KR20100136983A - Method and apparatus for providing multi-point haptic feedback texture systems - Google Patents
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Abstract
변형 가능한 표면 계층으로써 햅틱 표면 텍스처를 발생시키기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 햅틱 디바이스는 유연한 표면 계층, 햅틱 기판, 및 변형 메커니즘을 포함한다. 유연한 표면 계층은 탄성 재료로 이루어지고 그것의 표면 특징을 재구성할 수 있다. 햅틱 기판은, 일 실시예에서, 제1 활성화 신호에 응답하여 제1 패턴을 제공한다. 다른 방법으로, 햅틱 기판은 제2 활성화 신호에 따라 제2 패턴을 제공할 수 있다. 변형 메커니즘은 유연한 표면을 제1 패턴에 따라 제1 표면 특징에서 제2 표면 특징으로 변경하도록 구성된다. A method and apparatus are disclosed for generating a haptic surface texture as a deformable surface layer. Haptic devices include a flexible surface layer, a haptic substrate, and a deformation mechanism. The flexible surface layer is made of an elastic material and can reconstruct its surface features. The haptic substrate, in one embodiment, provides a first pattern in response to the first activation signal. Alternatively, the haptic substrate may provide a second pattern in accordance with the second activation signal. The deformation mechanism is configured to change the flexible surface from the first surface feature to the second surface feature according to the first pattern.
Description
[관련 출원에 대한 상호 참조][Cross reference to related application]
이 출원은, 여기에 참고 문헌으로써 포함되어 있는, 2008년 4월 2일에 선행 출원된 미국 실용특허출원 제12/061,463호에 대한 우선권을 주장한다. This application claims priority to US Utility Patent Application No. 12 / 061,463, filed April 2, 2008, which is incorporated herein by reference.
[관련 출원][Related Application]
이 출원은, 각각이 본 발명의 양수인에게 양도되는 다음의 계류 중인 출원에 관련된다. This application relates to the following pending applications, each of which is assigned to the assignee of the present invention.
a. 2007년 6월 26일에 "Method and Apparatus for Multi-touch Tactile Touch Panel Actuator Mechanisms"라는 명칭으로 출원된 출원번호 제11/823,192호(Attorney Docket No. IMM255(1057.P0002US)); a. Application No. 11 / 823,192 filed on June 26, 2007, entitled "Method and Apparatus for Multi-touch Tactile Touch Panel Actuator Mechanisms" (Attorney Docket No. IMM255 (1057.P0002US));
b. 2007년 6월 26일에 "Method and Apparatus for Multi-touch Haptic Touch Panel Actuator Mechanisms"라는 명칭으로 출원된 출원번호 제11/823,258호(Attorney Docket No. IMM272(1057.P0003US)); 및 b. Application No. 11 / 823,258 filed June 26, 2007, entitled "Method and Apparatus for Multi-touch Haptic Touch Panel Actuator Mechanisms" (Attorney Docket No. IMM272 (1057.P0003US)); And
c. 2007년 11월 21일에 "Method and Apparatus for Providing a Fixed Relief Touch Screen with Locating Features Using Deformable Haptic Surfaces"라는 명칭으로 출원된 출원번호 제11/943,862호(Attorney Docket No. IMM290(1057.P0014US)). c. Appl. No. 11 / 943,862, filed November 21, 2007, entitled "Method and Apparatus for Providing a Fixed Relief Touch Screen with Locating Features Using Deformable Haptic Surfaces" (Attorney Docket No. IMM290 (1057.P0014US)). .
[분야][Field]
본 발명의 예시적 실시예(들)는 전자 인터페이스 디바이스의 분야에 관한 것이다. 좀더 구체적으로, 본 발명의 예시적 실시예(들)는 햅틱 피드백을 갖는 인터페이스 디바이스에 관한 것이다. Exemplary embodiment (s) of the present invention relate to the field of electronic interface devices. More specifically, exemplary embodiment (s) of the present invention relate to an interface device having haptic feedback.
컴퓨터-기반 시스템, 어플라이언스, ATM(automated teller machines), POS(point of sale) 단말기 등이 최근에 좀더 일반화됨에 따라, 인간-기계 인터페이스의 사용 용이성이 좀더 중요해졌다. 기존의 터치 감지 패널은 대체로 매끄럽고 평평한 표면을 가지며 손가락(들) 및/또는 물체(들)에 의해 터치되는 위치를 감지하기 위해 용량성 센서 및/또는 압력 센서와 같은 센서를 사용한다. 예를 들어, 사용자는 흔히 손가락 끝으로 터치 스크린의 영역을 눌러 버튼 누름(button press)을 에뮬레이션하고 그리고/또는 디스플레이 디바이스 상의 패널 뒤쪽에 디스플레이되는 그래픽에 따라 패널 상에서 사용자의 손가락을 움직인다. As computer-based systems, appliances, automated teller machines (ATMs), point of sale (POS) terminals, etc. have become more common in recent years, ease of use of human-machine interfaces has become more important. Conventional touch sensitive panels have a generally smooth and flat surface and use sensors such as capacitive sensors and / or pressure sensors to detect the position touched by finger (s) and / or object (s). For example, a user often presses an area of the touch screen with a fingertip to emulate a button press and / or moves the user's finger on the panel in accordance with a graphic displayed behind the panel on the display device.
현실 세계에는, 광범위한 표면 텍스처가 존재한다. 텍스처는 다양한 표면에 대한 촉감 뿐만 아니라 시각적 구조를 설명하는데 사용된다. 인간-컴퓨터 인터페이스 디바이스로 인해, 사용자에게는 흔히 컴퓨터 스크린에 디스플레이되는 이미지의 형태로 가상 텍스처가 제시된다. 예를 들어, 사포 및/또는 코듀로이의 이미지가 보여질 수 있지만, 통상적으로 사용자는 자신이 디스플레이 또는 터치 스크린을 터치할 때 사포 또는 코듀로이가 어떤 느낌인지를 느낄 수는 없다. 터치 스크린 또는 표면이 사용되는 경우, 그 스크린의 텍스처는 전형적인 매끄러운 표면으로서 느껴질 수 있는데, 전형적인 매끄러운 표면은 일반적으로 화면 상에 이미지가 디스플레이되고 있는 것의 텍스처(들)를 시뮬레이션하지 않는다. 터치 스크린 또는 터치 표면이 상승된 표면(raised surface)과 같은 인공 텍스처로써 코팅된다 하더라도, 사용자는 하나의 코팅된 텍스처만을 감지할 수 있을 뿐이다. In the real world, there is a wide range of surface textures. Textures are used to describe the visual structure as well as the tactile feel of various surfaces. Due to the human-computer interface device, users are presented with virtual textures in the form of images that are often displayed on computer screens. For example, an image of sandpaper and / or corduroy may be shown, but typically the user may not feel how the sandpaper or corduroy feels when he touches the display or touch screen. If a touch screen or surface is used, the texture of the screen may be felt as a typical smooth surface, which typically does not simulate the texture (s) of what is being displayed on the screen. Even if the touch screen or touch surface is coated with an artificial texture, such as a raised surface, the user can only sense one coated texture.
기존의 터치 감지 패널과 연관된 문제점은 그것이 사용자에게 구성 가능한 텍스처 정보를 제공하지 않는다는 것이다. 기존의 터치 감지 패널과 연관된 다른 문제점은 사용자가 시각적 단서(visual cues)를 벗어난 입력 또는 사운드 시스템과 결합된 경우 청각적 단서를 벗어난 입력을 입력하는 경우 입력 확인(input confirmation)을 제공할 수 없다는 것이다. 예를 들어, 사용자가 기존의 터치 감지 패널 상의 한 위치를 누를 때, 패널은 통상적으로 기계식 스위치가 하는 것처럼 선택된 입력을 즉시 확인할 수 없다. The problem associated with existing touch sensitive panels is that it does not provide the user with configurable texture information. Another problem associated with traditional touch sensing panels is that the user cannot provide input confirmation if the user enters input outside the visual cues or the audio cues when combined with a sound system. . For example, when a user presses a position on an existing touch sensitive panel, the panel cannot immediately confirm the selected input as a mechanical switch typically does.
변형 가능한 표면을 사용해 햅틱 텍스처를 제공할 수 있는 방법 및 표면 재구성 가능한 햅틱 디바이스가 개시된다. 표면 재구성 가능한 햅틱 디바이스는 유연한 표면(flexible surface), 햅틱 기판, 및 변형 메커니즘을 포함한다. 유연한 표면은 자신의 표면 특징을 일 텍스처에서 다른 텍스처로 변경할 수 있는 부드러운 탄성 계층(soft and elastic layer)이다. 햅틱 기판은, 일 실시예에서, 제1 활성화 신호에 응답하여 제1 패턴을 제공한다. 다른 방법으로, 햅틱 기판은 제2 활성화 신호에 따라 제2 패턴을 제공한다. 변형 메커니즘은 유연한 표면을 제1 패턴에 따라 제1 표면 특징에서 제2 표면 특징으로 변경하도록 구성된다. A method and surface reconfigurable haptic device are disclosed that can provide a haptic texture using a deformable surface. Surface reconfigurable haptic devices include flexible surfaces, haptic substrates, and deformation mechanisms. Flexible surfaces are soft and elastic layers that can change their surface characteristics from one texture to another. The haptic substrate, in one embodiment, provides a first pattern in response to the first activation signal. Alternatively, the haptic substrate provides a second pattern in accordance with the second activation signal. The deformation mechanism is configured to change the flexible surface from the first surface feature to the second surface feature according to the first pattern.
본 발명에 대한 예시적 실시예(들)의 추가 사양 및 이점은 다음에서 기술되는 상세한 설명, 도면, 및 청구항으로부터 분명해질 것이다. Additional features and advantages of the exemplary embodiment (s) for the present invention will become apparent from the following detailed description, drawings, and claims.
본 발명의 예시적 실시예(들)는 다음에서 주어지는 상세한 설명으로부터 그리고 본 발명의 다양한 실시예에 대한 첨부 도면으로부터 좀더 완전하게 이해될 것이지만, 이것이 본 발명을 특정 실시예로 제한하는 것으로 생각되어서는 안되며, 설명과 이해를 위한 것일 뿐이다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 일 실시예에 따라 햅틱 기판 및 유연한 표면을 사용하는 햅틱 디바이스를 예시하고;
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따라 변형 가능한 표면을 갖는 햅틱 디바이스를 예시하는 단면도를 예시하며;
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일 실시예에 따라 변형 가능한 표면을 사용하는 햅틱 디바이스의 다른 실례를 예시하는 단면도를 예시하고;
도 4의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시예에 따라 압전 재료 및 "MEMS"(Micro-Electro-Mechanical Systems) 소자를 이용하는 햅틱 디바이스에서의 햅틱 셀의 실례를 예시하며;
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 열 유체 주머니를 갖는 햅틱 셀의 어레이를 갖는 햅틱 디바이스의 측면도를 예시하고;
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 펌프를 이용해 햅틱 효과를 발생시키는 햅틱 셀을 예시하며;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 가변 다공성 막을 사용하는 햅틱 셀의 어레이를 갖는 햅틱 디바이스를 위한 측면도를 예시하고;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 다양한 공진 디바이스를 사용하는 햅틱 셀의 어레이를 갖는 햅틱 디바이스의 측면도이며;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 변형 가능한 햅틱 표면에 햅틱 텍스처를 제공하는 프로세스를 예시하는 흐름도이다. While the exemplary embodiment (s) of the present invention will be more fully understood from the detailed description given hereinafter and from the accompanying drawings for the various embodiments of the present invention, this is not to be construed as limiting the present invention to the specific embodiments. No, it's just for explanation and understanding.
1A-1E illustrate a haptic device using a haptic substrate and a flexible surface in accordance with one embodiment of the present invention;
2A-2D illustrate cross-sectional views illustrating a haptic device having a deformable surface in accordance with one embodiment of the present invention;
3A-3F illustrate cross-sectional views illustrating another example of a haptic device using a deformable surface in accordance with one embodiment of the present invention;
4A-D illustrate examples of haptic cells in haptic devices using piezoelectric materials and “MEMS” (Micro-Electro-Mechanical Systems) devices in accordance with one embodiment of the present invention;
5A and 5B illustrate side views of a haptic device having an array of haptic cells having a thermal fluid bag in accordance with one embodiment of the present invention;
6A and 6B illustrate a haptic cell that generates a haptic effect using a Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) pump in accordance with one embodiment of the present invention;
7 illustrates a side view for a haptic device having an array of haptic cells using a variable porous membrane in accordance with one embodiment of the present invention;
8 is a side view of a haptic device having an array of haptic cells using various resonant devices in accordance with one embodiment of the present invention;
9 is a flow diagram illustrating a process for providing a haptic texture to a deformable haptic surface in accordance with one embodiment of the present invention.
여기에서는 유연한 표면에 햅틱 표면 텍스처를 제공하는 방법, 시스템, 및 장치의 맥락에서 본 발명의 예시적 실시예가 설명된다. Exemplary embodiments of the invention are described herein in the context of a method, system, and apparatus for providing a haptic surface texture to a flexible surface.
당업자라면, 예시적 실시예(들)에 대한 다음의 상세한 설명이 단지 예시일 뿐이라는 것과 어떤 방식으로든 제한하려는 의도가 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 이 명세서의 이점을 갖는 당업자라면 쉽게 다른 실시예도 떠올릴 것이다. 이하에서는 첨부 도면에서 예시되는 바와 같은 예시적 실시예(들)의 구현에 대한 참조가 상세하게 이루어질 것이다. 도면 및 다음의 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호가 동일하거나 유사한 부분을 참조하는데 사용될 것이다. Those skilled in the art will appreciate that the following detailed description of example embodiment (s) is merely illustrative and is not intended to be limiting in any way. Those skilled in the art having the benefit of this specification will readily appreciate other embodiments. Reference will now be made in detail to the implementation of example embodiment (s) as illustrated in the accompanying drawings. The same reference numerals will be used to refer to the same or similar parts throughout the drawings and the following detailed description.
명료화를 위해, 여기에서 설명되는 구현의 정형적 사양(routine features) 모두가 표시되고 설명되지는 않는다. 당연히, 임의의 그러한 실제 구현 개발시에, 애플리케이션- 및 비지니스-관련 제약의 준수와 같은, 개발자의 특정 목적을 실현하기 위해 다수의 구현-특정 판정이 이루어져야 한다는 것과 이들 특정 목적은 구현에 따라 그리고 개발자에 따라 달라질 것이라는 것을 알 수 있을 것이다.For clarity, not all formal features of the implementation described herein are shown and described. Naturally, in the development of any such implementation, a number of implementation-specific decisions must be made to realize the developer's specific purpose, such as compliance with application- and business-related constraints, and those specific purposes are dependent upon the implementation and the developer. You will see that it will vary.
다양한 햅틱 액추에이터를 사용해 변형 가능한 표면 계층상에 햅틱 텍스처링된 표면을 갖는 사용자 인터페이스 디바이스가 개시된다. 디바이스는 유연한 표면 계층, 햅틱 기판, 및 변형 메커니즘을 포함한다. 유연한 표면 계층은 자신의 표면 구성을 한가지 텍스처(즉, 햅틱 기판)에서 다른 텍스처로 변경할 수 있는, 예를 들어, 부드러운 그리고/또는 탄력 있는 재료로 만들어진다. 햅틱 기판은, 일 실시예에서, 제1 활성화 신호에 응답하여 제1 패턴을 제공한다. 다른 방법으로, 햅틱 기판은 제2 활성화 신호에 따라 제2 패턴을 제공할 수 있다. 변형 메커니즘이 사용되어 유연한 표면의 텍스처를 제1 표면 특징에서 제2 표면 특징으로 변경한다. A user interface device is disclosed having a haptic textured surface on a surface layer that is deformable using various haptic actuators. The device includes a flexible surface layer, a haptic substrate, and a deformation mechanism. The flexible surface layer is made of, for example, a soft and / or elastic material that can change its surface composition from one texture (ie, haptic substrate) to another. The haptic substrate, in one embodiment, provides a first pattern in response to the first activation signal. Alternatively, the haptic substrate may provide a second pattern in accordance with the second activation signal. A deformation mechanism is used to change the texture of the flexible surface from the first surface feature to the second surface feature.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따라 햅틱 기판 및 유연한 표면을 사용하는 햅틱 디바이스(100)를 예시하는 3차원(3D) 도면을 나타낸다. 디바이스(100)는 유연한 표면 계층(102), 햅틱 기판(104), 및 변형 메커니즘(106)을 포함한다. 디바이스(100)는, 셀폰, "PDA"(personal digital assistant), 자동 데이터 입력 시스템(automotive data input system) 등을 위한 인터페이스와 같은, 사용자 인터페이스 디바이스일 수 있다는 것에 주목해야 한다. 더 나아가, 본 발명의 예시적 실시예에 대한 기본 개념은 디바이스(100)에 하나 이상의 블록(회로 또는 계층)이 추가되거나 디바이스(100)로부터 하나 이상의 블록이 제거된다 하더라도 변하지 않을 것이라는 것에 주목해야 한다. 1A shows a three-dimensional (3D) diagram illustrating a
유연한 표면 계층(102)은, 일 실례에서, 폴리실록산(polysiloxane)으로도 알려진 실리콘 고무와 같은 부드러운 그리고/또는 탄력 있는 재료로 만들어진다. 유연한 표면 계층(102)의 기능은 그것의 표면 형태 또는 텍스처를 햅틱 기판(104)의 물리적 패턴과의 접촉시에 변경하는 것이다. 햅틱 기판(104)의 물리적 패턴은 가변적인데, 국소 사양(110-124;local features) 중 하나 이상이 상승되거나 하강되어 접촉시에 유연한 표면 계층(102)의 표면에 영향을 미치는 사양을 표현할 수 있기 때문이다. 일단 햅틱 기판(104)의 물리적 패턴이 판정되고 나면, 유연한 표면 계층(102)의 텍스처는 자신의 표면 텍스처를 변경하여 햅틱 기판(104)의 물리적 패턴으로 확인할 수 있다. 유연한 표면 계층(102)의 일 텍스처에서 다른 텍스처로의 변형은 변형 메커니즘(106)에 의해 제어될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예를 들어, 변형 메커니즘(106)이 활성화되지 않을 때, 유연한 표면 계층(102)은 햅틱 기판(104)상에 떠 있거나 놓여 있는 자신의 매끄러운 구성을 유지한다. 그러나, 유연한 표면 계층(102)의 상단 표면에 유사한 패턴을 발생시키기 위해 변형 매커니즘(106)이 활성화되고 햅틱 기판(104)이 유연한 표면 계층(102)과 접촉할 때, 유연한 표면 계층(102)의 표면 구성은 매끄러운 구성에서 거친 구성으로 변형되거나 변경된다. The
다른 방법으로, 유연한 표면 계층(102)은 사용자 입력을 수신할 수 있는 유연한 터치 감지 표면이다. 유연한 터치 감지 표면은 여러 영역으로 분리될 수 있는데, 유연한 터치 감지 표면의 각 영역은 그 영역이 손가락에 의해 터치되거나 눌러질 때 입력을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 유연한 터치 감지 표면은 가까이 있는 손가락을 검출할 수 있고 디바이스를 웨이크업(wake up)하거나 턴온할 수 있는 센서를 포함한다. 또한, 유연한 표면 계층(102)은 유연한 표면 계층(102)과 함께 변형될 수 있는 유연한 디스플레이를 포함할 수 있다. OLED(organic light-emitting diode), 유기물, 또는 폴리머 TFT(Thin Film Transistor)와 같은, 여러 유연한 디스플레이 기술이 유연한 디스플레이를 제조하는데 사용될 수 있다는 것에 주목해야 한다. Alternatively, the
햅틱 기판(104)은 하나 이상의 패턴 활성화 신호에 응답하여 그것의 표면 패턴을 변경할 수 있는 표면 재구성 가능한 햅틱 디바이스이다. 또한, 햅틱 기판(104)을 햅틱 메커니즘, 햅틱 계층, 촉각 소자 등으로도 부를 수 있다. 햅틱 기판(104)은, 일 실시예에서, 여러 촉각 또는 햅틱 영역(110-124)을 포함하는데, 각각의 영역은 독립적으로 제어 및 활성화될 수 있다. 각각의 촉각 영역이 독립적으로 활성화될 수 있으므로, 패턴 활성화 신호에 응답하여 햅틱 기판(104)의 고유한 표면 패턴이 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 모든 촉각 영역은 여러 햅틱 비트로 추가 분리되는데, 각각의 비트는 독립적으로 여기 또는 활성화되거나 비활성화될 수 있다.
햅틱 기판(104) 또는 햅틱 메커니즘은, 일 실시예에서, 활성화 명령 또는 신호에 응답하여 햅틱 피드백을 제공하도록 동작할 수 있다. 햅틱 기판(104)은 여러 촉각 또는 햅틱 피드백을 제공하는데, 하나의 촉각 피드백은 표면 변형에 사용되는 한편 다른 촉각 피드백은 입력 확인에 사용된다. 입력 확인은 사용자에게 선택된 입력에 관해 통지하는 햅틱 피드백이다. 햅틱 메커니즘(104)은, 예를 들어, 진동, 수직 변위(vertical displacement), 수평 변위, 푸시/풀 기술(push/pull technique), 공기/유체 주머니, 재료의 국소 변형(local deformation), 공진하는 기계 소자, 압전 재료, "MEMS"(micro-electro-mechanical systems) 소자, 열 유체 주머니(thermal fluid pockets), MEMS 펌프, 가변 다공성 막(variable porosity membranes), 층류 변조(laminar flow modulation) 등을 포함하는 다양한 기술에 의해 구현될 수 있다. The
햅틱 기판(104)은, 일 실시예에서, 반(semi)-유연한 또는 반-강직한(semi-rigid) 재료에 의해 구성된다. 일 실시예에서, 햅틱 기판은 유연한 표면(102)보다 좀더 강직해야 하고, 그에 의해, 유연한 표면(102)의 표면 텍스처가 햅틱 기판(104)의 표면 패턴으로 확인할 수 있다. 햅틱 기판(104)은, 예를 들어, 전기 활성 고분자("EAP")의 섬유(또는 나노튜브), 압전 소자, 형상 기억 합금("SMA")의 섬유 등으로부터 구성될 수 있는 하나 이상의 액추에이터를 포함한다. 생체 근육 또는 인공 근육으로도 알려진 EAP는 전압의 인가에 응답하여 자신의 형태를 변경할 수 있다. EAP의 물리적 형태는 그것이 큰 힘을 받을 때 변형될 수 있다. EAP는 EP(Electrostrictive Polymers), DE(Dielectric elastomers), 전도성 고분자(Conducting Polymers), IPMC(Ionic Polymer Metal Composites), 응답성 겔(Responsive Gels), 버키 젤(Bucky gel) 액추에이터, 또는 앞서 언급된 EAP 재료의 조합으로부터 구성될 수 있다.
메모리 금속으로도 알려진 SMA(Shape Memory Alloy)가 햅틱 기판(104)을 구성하는데 사용될 수 있는 재료의 다른 유형이다. SMA는 구리-아연-알루미늄, 구리-알루미늄-니켈, 니켈-티타늄 합금으로 또는 구리-아연-알루미늄, 구리-알루미늄-니켈, 및/또는 니켈-티타늄 합금의 조합으로 만들어질 수 있다. SMA의 특징은, 그것의 원래 형태가 변형되는 경우, 주변 온도 및/또는 주위 환경에 따라 그것의 원래 형태를 회복한다는 것이다. 본 실시예는 EAP, 압전 소자, 및/또는 SMA를 조합하여 특정 햅틱 느낌을 실현할 수 있다는 것에 주목해야 한다. Shape Memory Alloy (SMA), also known as memory metal, is another type of material that can be used to construct the
변형 메커니즘(106)은 햅틱 기판(104)의 소자를 이동시켜 유연한 표면(102)을 변형시키기 위해 당기는 힘 및/또는 미는 힘을 제공한다. 예를 들어, 변형 메커니즘(106)이 유연한 표면(102)과 햅틱 기판(104) 사이에 진공을 생성하면, 유연한 표면(102)은 햅틱 기판(104)에 대하여 밀려 유연한 표면(102)이 유연한 표면(102)의 텍스처를 햅틱 기판(104)의 표면 패턴에 따라 나타내게 한다. 다시 말해, 일단 햅틱 기판(104)의 표면 패턴이 발생되고 나면, 유연한 표면은 햅틱 기판(104)에 대하여 당겨지거나 밀려 유연한 표면(102)의 변형된 표면을 통해 햅틱 기판(104)의 패턴이 드러난다. 일 실시예에서, 햅틱 기판(104) 및 변형 메커니즘(106)은 동일한 또는 사실상 동일한 계층으로 구성된다. The
제1 활성화 신호의 수신시에, 햅틱 기판(104)은 제1 표면 패턴을 발생시킨다. 햅틱 기판(104)의 표면 패턴 형성 이후에, 변형 메커니즘(106)이 활성화되어 햅틱 기판(104)의 표면 패턴에 응답하여 유연한 표면(102)의 표면 텍스처를 변경한다. 다른 방법으로, 햅틱 기판(104)이 제2 활성화 신호를 수신하면, 햅틱 기판(104)은 제2 패턴을 발생시킨다.Upon receipt of the first activation signal, the
햅틱 기판(104)은 여러 촉각 영역을 더 포함하는데, 각각의 영역은 독립적으로 활성화되어 기판의 표면 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 햅틱 기판(104)은 사용자에 의해 입력되는 입력 선택을 확인하기 위한 확인 피드백을 발생시킬 수 있다. 변형 메커니즘(106)은 유연한 표면(102)의 표면 텍스처를 제1 표면 특징에서 제2 표면 특징으로 변형하도록 구성된다. 햅틱 디바이스는, 센서가 유연한 표면(102)에 대한 터치를 검출할 때 디바이스를 활성화할 수 있는 센서를 더 포함한다는 것에 주목해야 한다. 변형 메커니즘(106)은, 유연한 표면(102)이 제1 표면 패턴에 대하여 붕괴되게 하여 그것의 표면 구성을 햅틱 기판(104)의 제1 패턴의 구성에 따라 변형시킬 수 있는 진공 발생기일 수 있다. The
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따라 햅틱 기판 및 유연한 표면을 사용하는 햅틱 디바이스(130)를 예시하는 3D 도면을 나타낸다. 디바이스(130)는 유연한 표면(102), 햅틱 기판(134), 및 변형 메커니즘(106)을 포함한다. 본 발명의 예시적 실시예에 대한 기본 개념은 디바이스(130)에 추가 블록(회로 또는 계층)이 추가되거나 디바이스(130)로부터 추가 블록이 제거된다 하더라도 변하지 않을 것이라는 것에 주목해야 한다. 1B illustrates a 3D diagram illustrating a
햅틱 기판(134)은 촉각 영역(136 및 139)이 활성화된다는 것을 제외하면 도 1a에서 예시된 햅틱 기판(104)과 유사하거나 사실상 유사하다. 촉각 영역(136 및 139)은 z-축 방향으로 상승된다. 하나 이상의 활성화 신호의 수신시에, 햅틱 기판(134)은 활성화 신호에 따라 표면 패턴을 식별한다. 햅틱 기판(134)은 영역(136 및 139)과 같은 다양한 촉각 영역을 활성화하여 패턴을 발생시키는 것에 의해 식별된 패턴을 제공한다. 촉각 영역(136 및 139)은 2개의 버튼 또는 키를 모방한다는 것에 주목해야 한다. 다른 실시예에서, 촉각 영역(136 또는 139)은, 각각의 비트가 활성화 또는 비활성화를 위해 제어될 수 있는 여러 햅틱 비트를 포함한다. The
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따라 햅틱 기판 및 유연한 표면을 사용하는 햅틱 디바이스(140)를 예시하는 3D 도면을 나타낸다. 디바이스(140)는 유연한 표면(142), 햅틱 기판(134), 및 변형 메커니즘(106)을 포함한다. 햅틱 기판(134) 및 변형 메커니즘(106)은 동일하거나 사실상 동일한 소자라는 것에 주목해야 한다. 더 나아가, 본 발명의 예시적 실시예에 대한 기본 개념은 디바이스(140)에 추가 블록이 추가되거나 디바이스(140)로부터 추가 블록이 제거된다 하더라도 변하지 않을 것이라는 것에 주목해야 한다.1C shows a 3D diagram illustrating a
변형 메커니즘(106)이 활성화되는 경우, 도 1b에서 예시된 바와 같이, 2개의 활성화된 촉각 영역(136 및 139)을 갖는 햅틱 기판(134) 위로 유연한 표면(142)이 붕괴하여 2개의 범프(156 및 159)를 형성한다. 범프(156 및 159)는, 일 실례에서, 2개의 버튼을 모방한다. 예를 들어, 햅틱 기판(134)은 버튼(156 또는 159)에서의 접촉을 검출할 수 있고 어떤 버튼이 눌러졌는지를 확인하기 위한 햅틱 피드백을 제공할 수 있다. 다른 방법으로, 햅틱 기판(134)은 하나 이상의 신호에 응답하여 다수의 고유한 물리적 패턴 중 하나를 발생시킬 수 있다. 이와 같이, 유연한 표면(102)은 햅틱 기판(134)에 의해 제공되는 패턴 또는 패턴들에 따라 상이한 패턴으로 재구성될 수 있다. 유연한 표면의 표면 텍스처는 전화 키패드, 계산기 버튼, 컴퓨터 키패드, 라디오 패널, PDA 인터페이스 등으로 구성될 수 있다.When the
도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따라 햅틱 효과에 의해 발생되는 상이한 패턴을 예시하는 햅틱 기판(150-170)의 실례를 나타낸다. 기판(150)은, 각각의 영역이 독립적으로 제어되고 활성화될 수 있는 촉각 영역(152)의 어레이를 예시한다. 기판(160)은 기판(160)의 중앙부에 배치된 9개의 촉각 영역(162)이 활성화되고 상승되는 것을 예시한다. 또한, 햅틱 기판(170)의 2개 섹션(172-174)이 상승되어 상이한 표면 패턴을 제공하였다. 다양한 제어 신호에 응답하여 촉각 영역의 어레이로부터 다양하고 상이한 패턴이 발생될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 더 나아가, 기판이 시간에 따라 달라질 수 있으며, 이는 유연한 표면(102) 또한 변화시킨다는 것에 주목해야 한다. 1D illustrates an example of haptic substrates 150-170 illustrating different patterns generated by the haptic effect in accordance with one embodiment of the present invention.
도 1e는 본 발명의 일 실시예에 따라 햅틱 기판 및 유연한 표면을 사용하는 햅틱 디바이스(180)를 예시한다. 디바이스(180)는 유연한 스크린 및 액추에이터의 어레이(186)를 포함하는데, 유연한 스크린은 햅틱 느낌을 컴퓨터 그래픽과 결합할 수 있다. 유연한 스크린은, 예를 들어, 산(182)의 지형 및/또는 텍스처 뿐만 아니라 호수(184)의 물과 같은 느낌 또는 텍스처를 예시한다. 컴퓨터가 산악 지형 및 호수의 그래픽 표현을 디스플레이할 때, 디바이스(180)는 산을 위한 산악 지형 및 호수를 위한 물과 같은 텍스처의 현실적인 느낌을 제공한다. 예를 들어, 사용자는 그가 호수(184)를 터치할 때 물과 같은 느낌을 느끼고 또는 산(182)을 터치하면 바위와 같은 느낌을 느낀다. 그러나, 컴퓨터가, 해변과 같은, 다른 그래픽 표현을 디스플레이하는 경우, 디바이스(180)는 자신의 표면 특징을 변경하여 해변 또는 모래의 느낌을 예시할 것이다. 햅틱 기판(104)이 디바이스(180)의 액추에이터 어레이(186)를 대체하는데 사용될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 1E illustrates a
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 변형 가능한 표면을 갖는 햅틱 텍스처 디바이스를 예시하는 단면도(200-220)를 나타낸다. 도면(200)은 유연한 또는 변형 가능한 표면(202), 미리 정의된 기판(204), 및 변형 메커니즘(206)을 포함한다. 일 실시예에서, 도면(200)은 "LCD"(liquid crystal display) 또는 사용자에 의해 볼 수 있는 이미지를 디스플레이할 수 있는 다른 유형의 평판 디스플레이(flat panel displays)일 수 있는, 도 2a 및 도 2b에 표시되지 않은, 디스플레이를 포함한다. 본 발명의 예시적 실시예에 대한 기본 개념은 도면(200 또는 220)에 하나 이상의 계층이 추가된다 하더라도 변하지 않을 것이라는 것에 주목해야 한다.2A and 2B illustrate cross-sectional views 200-220 illustrating a haptic texture device having a deformable surface in accordance with one embodiment of the present invention. The drawing 200 includes a flexible or
도면(200)은 변형 메커니즘(206)이 활성화되지 않고 유연한 표면(202)이 기판(204)의 상단에 부유하면서 본래의 매끄러운 표면을 유지하는 상황을 나타낸다. 도면(220)은 변형 메커니즘(206)이 활성화되고 유연한 표면(222)이 미리 정의된 기판(204)쪽으로 붕괴되어 기판(204)에 의해 제공되는 패턴으로 표면(222)을 몰딩하는 상황을 나타낸다. 따라서, 유연한 표면(202)은 자신의 표면 구성을 변형 메커니즘(206)의 상태에 따라 매끄러운 구성에서 거친 구성으로 변경한다. 다른 실시예에서는, 기판(204)과 변형 메커니즘(206)이 표면 패턴 뿐만 아니라 변형 기능까지 제공하는 하나의 햅틱 계층으로 결합된다. 200 illustrates a situation in which the
일 실시예에서, 미리 정의된 촉각 기판(204)은 촉각 기판 표면의 특정 구역을 상승 또는 하강시키는 햅틱 제어 메커니즘의 추가로써 재형성되거나 리-패터닝될 수 있다. 기판 표면의 변형은, 압전 재료, "MEMS"(Micro-Electro-Mechanical Systems) 소자, 열 유체 주머니, MEMS 펌프, 공진 디바이스, 가변 다공성 막, 층류 변조 등과 같은, 햅틱 디바이스를 사용하는 것에 의해 실현될 수 있다. 기판의 재형성 또는 리-패터닝은, 일 실시예에서, 가상 버튼 또는 슬라이더를 모방하는 상승된 가장자리(raised edges) 또는 가상 키패드를 모방하는 중앙 디텐트(centering detents)와 같은, 제한없는 표면 형태 또는 텍스처를 허용한다. In one embodiment, the predefined
도 2c 및 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따라 변형 가능한 표면을 갖는 햅틱 디바이스의 다른 실례를 예시하는 단면도(230-240)를 나타낸다. 도면(230)은 유연한 또는 변형 가능한 표면(232), 햅틱 기판(234), 및 변형 메커니즘(236)을 포함한다. 도면(230)은 변형 메커니즘(236)이 활성화되지 않고 유연한 표면(232)이 본래의 매끄러운 표면을 유지하는 상황을 나타낸다. 활성화시에, 햅틱 기판(244)은 미리 정의된 기판(204)에 의해 제공되는 패턴과 유사한 패턴을 발생시킨다. 햅틱 기판(244)은, 일 실시예에서, 햅틱 피드백을 사용해 패턴(들)을 발생시킨다. 햅틱 피드백을 촉각 효과, 촉각 피드백, 햅틱 효과, 힘 피드백, 또는 진동-촉각 피드백(vibrotactile feedback)이라고도 할 수 있다. 2C and 2D illustrate cross-sectional views 230-240 illustrating another example of a haptic device having a deformable surface in accordance with one embodiment of the present invention. 230 includes a flexible or
도면(240)은, 변형 메커니즘(236)이 활성화되고 유연한 표면(242)이 햅틱 기판(244)쪽으로 붕괴되어 기판(244)에 의해 제공되는 패턴으로 자신의 표면을 몰딩하는 상황을 나타낸다. 따라서, 유연한 표면(242)은, 일 실시예에서, 변형 메커니즘(236)의 상태에 응답하여 자신의 표면 구성을 매끄러운 구성에서 거친 구성으로 변경한다. 햅틱 기판(244)에 의해 발생되는 패턴(들)이 유연한 표면(242)의 텍스처를 변경한다. 더 나아가, 유연한 표면(202 또는 232 또는 242)은 사용자로부터 입력(들)을 수신할 수 있는 터치 감지 표면일 수 있다는 것에 주목해야 한다. 다른 실시예에서, 햅틱 기판(244) 및 변형 메커니즘(236)은 고유한 패턴 뿐만 아니라 표면 변형을 제공할 수 있는 하나의 햅틱 계층으로 결합된다. 240 illustrates a situation in which
텍스처의 유형으로는 다양한 정도의 거칠고 매끄러운 텍스처, 단단하고 부드러운 텍스처, 또는 뜨겁고 차가운 텍스처를 들 수 있지만, 그것으로 제한되는 것은 아니다. 텍스처는, 사포 및/또는 코듀로이 이미지의 느낌과 같은, 가상 객체 또는 가상 표면 또는, 끌기, 당기기, 밀기, 조이기(pinching), 팽창하기, 지우기, 그리기 등과 같은, 상호 작용에 적용될 수 있지만, 그것으로 제한되는 것은 아니다. 햅틱 시스템에 의해 제공되는 다양한 텍스처 유형은 표면을 터치하여 제어 가능하고 사용자 정의 가능한 텍스처일 수 있다는 것을 알 수 있어야 한다. 다른 실시예에서, 햅틱 디바이스 또는 시스템은 사용자에게, 가상 버튼, 스위치, 및/또는 슬라이더를 활성화하기, 탐색하기, 및/또는 제어하기와 같은, 상호 작용을 확인하기 위한 확인 작동(confirmative actuation)도 제공한다. Types of textures include, but are not limited to, varying degrees of rough and smooth texture, hard and soft textures, or hot and cold textures. Textures can be applied to, but not with, virtual objects or virtual surfaces, such as the feel of sandpaper and / or corduroy images, or interactions such as dragging, pulling, pushing, pinching, expanding, erasing, drawing, etc. It is not limited. It should be appreciated that the various texture types provided by the haptic system can be controllable and user definable textures by touching the surface. In another embodiment, the haptic device or system may also provide a user with a confirming actuation to confirm interaction, such as activating, navigating, and / or controlling virtual buttons, switches, and / or sliders. to provide.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 변형 가능한 표면을 사용하는 햅틱 디바이스의 다른 실례를 예시하는 단면도(300-320)를 나타낸다. 도면(300)은 유연한 또는 변형 가능한 표면(302), 미리 정의된 기판(304), 및 변형 메커니즘(306)을 포함하는데, 미리 정의된 기판(304)은 범프(308)를 포함한다. 일 실시예에서, 도면(300)은 LCD 또는 사용자에 의해 볼 수 있는 이미지를 디스플레이할 수 있는 다른 유형의 평판 디스플레이일 수 있는, 도 3a 및 도 3b에 표시되지 않은, 디스플레이를 포함한다. 본 발명의 예시적 실시예에 대한 기본 개념은 도면(300 또는 320)에 하나 이상의 계층이 추가된다 하더라도 변하지 않을 것이라는 것에 주목해야 한다.3A and 3B illustrate cross-sectional views 300-320 illustrating another example of a haptic device using a deformable surface in accordance with one embodiment of the present invention. Drawing 300 includes a flexible or
도면(300)은 변형 메커니즘(306)이 활성화되지 않고 유연한 표면(302)이 기판(304)의 상단에 부유하면서 본래의 매끄러운 표면을 유지하는 상황을 나타낸다. 도면(320)은 변형 메커니즘(306)이 활성화되고 유연한 표면(322)이 미리 정의된 기판(304) 상으로 붕괴되어 기판(304)에 의해 제공되는 패턴으로 표면(322)을 몰딩하는 상황을 나타낸다. 따라서, 유연한 표면(322)은 자신의 표면 구성을 범프(328)에 의해 매끄러운 구성에서 거친 구성으로 변경한다. 다른 실시예에서는, 기판(304)과 변형 메커니즘(306)이 표면 패턴 뿐만 아니라 변형 기능까지 제공할 수 있는 하나의 햅틱 계층으로 결합된다. 300 illustrates a situation in which the
도 3c 및 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따라 변형 가능한 표면을 사용하는 햅틱 디바이스의 다른 실례를 예시하는 단면도(340-360)를 나타낸다. 도면(340)은 유연한 또는 변형 가능한 표면(342), 미리 정의된 기판(344), 및 변형 메커니즘(346)을 포함하는데, 미리 정의된 기판(344)은 톱니 모양(348)을 포함한다. 도면(340)은, 변형 메커니즘(346)이 활성화되지 않고 유연한 표면(342)이 기판(344)의 상단에 부유하면서 본래의 매끄러운 표면을 유지하는 상황을 나타낸다. 도면(360)은, 변형 메커니즘(346)이 활성화되고 유연한 표면(362)이 미리 정의된 기판(344) 상으로 붕괴되어 기판(344)에 의해 제공되는 패턴으로 표면(362)을 몰딩하는 상황을 나타낸다. 따라서, 유연한 표면(362)은 톱니 모양(368)에 의해 자신의 표면 구성을 매끄러운 구성에서 거친 구성으로 변경한다. 다른 실시예에서는, 기판(344)과 변형 메커니즘(346)이 패턴 뿐만 아니라 변형까지 제공할 수 있는 하나의 햅틱 계층으로 결합된다. 3C and 3D illustrate cross-sectional views 340-360 illustrating another example of a haptic device using a deformable surface in accordance with one embodiment of the present invention. The figure 340 includes a flexible or
변형 가능한 표면 아래의 미리 결정되어 텍스처링된 기판은 입력 에너지 또는 신호를 변경하는 것에 의해 정합(conform)하거나 정합하지 않을 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예를 들어, 계층들 또는 객체들 사이에 진공 챔버가 생성될 때, 객체 주위의 공간은 표면이 밑에 놓인 객체의 형태와 정합하는 지점쪽으로 붕괴된다. 더 나아가, 표면의 변형은 균일한 텍스처를 위해 전체 표면을 가로질러 발생할 수 있거나 제어되는 가변 입력 에너지를 기판 재료쪽으로 송신하는 것에 의해 여러 터치 지점에서 발생할 수 있다. 여러 터치 지점을 가로질러 상이한 텍스처가 발생될 수 있다. 예를 들어, 터치 표면을 가로질러 손가락 2개를 드래그하는 사용자가 1개 손가락으로는 매끄러운 텍스처를 느낄 수 있는 한편 다른 손가락으로는 거친 텍스처를 느낄 수 있다. It should be noted that the predetermined, textured substrate under the deformable surface may or may not conform by changing the input energy or signal. For example, when a vacuum chamber is created between layers or objects, the space around the object collapses towards the point where the surface matches the shape of the underlying object. Furthermore, deformation of the surface may occur across the entire surface for uniform texture or at various touch points by transmitting controlled controlled input energy towards the substrate material. Different textures can occur across several touch points. For example, a user dragging two fingers across a touch surface may feel a smooth texture with one finger while a rough texture with another finger.
도 3e 및 도 3f는 본 발명의 일 실시예에 따라 변형 가능한 표면을 사용하는 햅틱 디바이스의 다른 실례를 예시하는 3D 도면(370-380)을 나타낸다. 도면(370)은 미리 정의된 투명 그릴(372), 유연한 또는 변형 가능한 투명 재료(374), 및 투명 기판(376)을 포함하는데, 그릴(372)은 여러 개구부(378)를 포함한다. 일 실시예에서, 도면(370)은 LCD 또는 사용자에 의해 볼 수 있는 이미지를 디스플레이할 수 있는 다른 유형의 평판 디스플레이일 수 있는, 도 3e 및 도 3f에 표시되지 않은, 디스플레이를 포함한다. 본 발명의 예시적 실시예에 대한 기본 개념은 도면(370 또는 380)에 하나 이상의 계층이 추가된다 하더라도 변하지 않을 것이라는 것에 주목해야 한다.3E and 3F show 3D views 370-380 illustrating another example of a haptic device using a deformable surface in accordance with one embodiment of the present invention. Drawing 370 includes a predefined
도면(370)은, 투명 기판(376)이 활성화되지 않고 변형 가능한 투명 재료(374)가 그릴(372)과 기판(376) 사이에 배치된 본래 상태를 유지하는 상황을 나타낸다. 도면(380)은, 변형 메커니즘 또는 기판(376)이 활성화되고 변형 가능한 재료(374)가 그릴(382)의 개구부 또는 홀(386)을 통해 부분적으로 밀려 나와 "기계로 만든 구스범프스(machine-made goosebumps)"(384)를 형성하는 상황을 나타낸다. 이와 같이, 그릴(372)의 표면은 자신의 표면 구성을 톱니 모양(378)에 의한 거친 구성에서 미니범프스(구스범프스) 구성으로 변경한다. 다른 실시예에서, 기판(374) 및 변형 가능한 재료(374)는 패턴 뿐만 아니라 변형까지 제공할 수 있는 하나의 햅틱 계층으로 결합된다. FIG. 370 illustrates a situation in which the
앞서 설명된 바와 같은 햅틱 기판 및/또는 햅틱 메커니즘은 유연한 표면의 텍스처를 제어하는데 사용된다. 상이한 햅틱 기판 및/또는 메커니즘의 조합 또한 햅틱 사용자 인터페이스 디바이스에서 최상의 햅틱 결과를 실현하는데 사용될 수 있다. 도 4 내지 도 8에 의해 예시되는 다음 실시예는 입력 확인 뿐만 아니라 표면 텍스처를 제어하기 위한 햅틱 피드백을 발생시키는데 사용될 수 있는 햅틱 디바이스 또는 햅틱 액추에이터의 추가 실례이다. Haptic substrates and / or haptic mechanisms as described above are used to control the texture of the flexible surface. Combinations of different haptic substrates and / or mechanisms can also be used to realize the best haptic results in haptic user interface devices. The next embodiment illustrated by FIGS. 4-8 is a further example of a haptic device or haptic actuator that can be used to generate haptic feedback for controlling surface texture as well as input validation.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 압전 재료를 사용해 햅틱 효과를 발생시키는 촉각 또는 햅틱 영역(410)을 예시한다. 영역(410)은 전기 절연 계층(402), 압전 재료(404), 및 와이어(406)를 포함한다. 전기 절연 계층(402)은 상단 표면 및 하단 표면을 갖는데, 상단 표면은 입력을 수신하도록 구성된다. 압전 재료(404)의 그리드 또는 어레이는, 일 실시예에서, 압전 또는 햅틱 계층을 형성하도록 구성되는데, 이 또한 상단 및 하단 표면을 갖는다. 압전 계층의 상단 표면은 전기 절연 계층(402)의 하단 표면에 인접하게 배치된다. 각각의 영역(410)은 적어도 하나의 압전 재료(404)를 포함하는데, 압전 재료(404)는 압전 계층의 다른 압전 영역(410)과 무관한 햅틱 효과를 발생시키는데 사용된다. 일 실시예에서는, 여러 인접 또는 이웃 영역(410)이 사실상 동시적인 여러 터치에 응답하여 여러 햅틱 효과를 발생시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 영역(410) 각각은 고유한 압전 재료를 가짐으로써 고유한 햅틱 느낌을 개시할 수 있다.4A illustrates a haptic or
전기 절연 계층(402) 및 압전 계층을 포함하는 촉각 터치 패널이, 일부 실시예에서는, 도면에 표시되지 않은, 디스플레이를 더 포함한다는 것에 주목해야 한다. 이 디스플레이는 압전 계층의 하단 표면에 결합될 수 있고 전기 절연 계층(402)의 상단 표면으로부터 볼 수 있는 이미지를 프로젝션할 수 있다. 디스플레이는 평판 디스플레이 또는 유연한 디스플레이일 수 있다는 것에 주목해야 한다. 압전 재료(404)는, 일 실시예에서, 사실상 투명하고 작다. 압전 재료(404)의 형태는, 예를 들어, 전선(406)을 통해 인가되는 전위에 응답하여 변형한다. It should be noted that the tactile touch panel including the electrically insulating
제조 프로세스 동안, 압전 필름이 압전 영역(410)의 어레이 또는 그리드를 포함하도록 프린트된다. 일 실시예에서는, 압전 재료를 포함하는 영역(410)의 필름이 셀 그리드 정렬(cell grid arrangement)로 시트에 프린트된다. 필름은 전기 제어 신호를 사용해 디바이스의 모든 영역(410)을 직접적으로 어드레싱하기 위한 배선을 더 포함한다. 영역(410)은, 예를 들어, 가장자리 또는 후면 탑재형 전자 장치를 사용해 자극될 수 있다. 압전 재료는 석영(SiO2)과 같은 크리스탈 및/또는 세라믹을 포함할 수 있다. During the manufacturing process, the piezoelectric film is printed to include an array or grid of
도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따라 햅틱 효과를 발생시키는 촉각 또는 햅틱 영역(410)을 예시한다. 동작하는 동안, 와이어(406)를 통해 압전 재료(405)에 전위가 인가될 때, 압전 재료(405)는 도 4의 (a)에 표시된 바와 같은 압전 재료(404)의 원래 형태로부터 압전 재료(405)의 팽창된 형태로 변형한다. 압전 재료(405)의 변형은 전기 절연 계층(403)이 도 4의 (a)에 표시된 바와 같은 계층(402)의 원래 상태로부터 변형하거나 구부러지게 한다. 다른 실시예에서, 압전 재료(405)는 전위가 제거되자 마자 자신의 원래 상태로 복귀한다. 본 발명의 기본 개념은 도 4의 (a) 및 (b)에서 예시된 디바이스에 추가 블록(회로 또는 기계 디바이스)이 추가된다 하더라도 변하지 않는다는 것에 주목해야 한다. 압전 재료가 "SMA"(shape memory alloys)와 같은 다른 재료로 대체되면, 그러한 재료는 전위가 제거된 후에 일정 시간 동안 그것의 변형된 형태를 유지할 수 있다. 본 발명의 실시예에 대한 기본 개념은 압전 액추에이터가 아닌 상이한 재료가 이용된다 하더라도 변하지 않는다는 것에 주목해야 한다. 이와 같이, 압전 액추에이터의 그리드가 인터페이스 디바이스의 터치 감지 표면에 대한 표면 텍스처를 제어하는데 사용될 수 있다. 4B illustrates a tactile or
도 4의 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따라 "MEMS"(Micro-Electro-Mechanical Systems) 디바이스(452)를 사용해 햅틱 효과를 발생시키는 촉각 또는 햅틱 영역 또는 셀(410)의 다른 실시예를 예시하는 도면(450)이다. 도면(450)은 셀(410)의 상면을 나타내는 블록(460)을 묘사한다. 셀(410)은 MEMS 디바이스(452)를 포함한다. 일 실시예에서, MEMS 디바이스(452)는 사실상 투명하고, 그에 의해, 도 4의 (c)에 표시되지 않은, 디스플레이로부터의 이미지 프로젝션이 블록(460)을 통해 시청될 수 있다. 햅틱 셀(410) 각각은 햅틱 효과를 용이하게 발생시키기 위해 적어도 하나의 와이어에 결합된다는 것에 주목해야 한다. 4C illustrates another embodiment of a tactile or haptic region or
MEMS는 실리콘 또는 유기 반도체 기판에서의 기계 디바이스, 센서, 및 전자 장치의 통합으로서 간주될 수 있는데, 이는 기존의 마이크로 가공 절차(microfabrication process)를 통해 제조될 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스는 반도체 가공 절차를 사용해 제조될 수 있고, 마이크로 기계 디바이스는 호환 가능한 마이크로 가공 절차를 사용해 가공될 수 있다. 일 실시예에서, MEMS 디바이스(452)의 그리드 또는 어레이는 여러 개의 캔틸레버-스프링(cantilever-springs)으로 만들어진다. 캔틸레버-스프링의 그리드는 MEMS 제조 기술을 사용해 에칭될 수 있다. 또한, 캔틸레버-스프링을 자극하거나 구동하기 위한 전기 배선 또한 MEMS 디바이스(452)의 표면 상으로 직접적으로 에칭될 수 있고, 그에 의해, 개개의 모든 MEMS 디바이스가 정확하게 어드레싱될 수 있다. MEMS 캔틸레버는 (진동-촉각을 위한) 공진 드라이브 또는 직접 작동(운동 감각)을 사용해 자극될 수 있다. MEMS can be considered as the integration of mechanical devices, sensors, and electronics in silicon or organic semiconductor substrates, which can be manufactured through existing microfabrication processes. For example, electronic devices can be fabricated using semiconductor processing procedures, and micromechanical devices can be fabricated using compatible microfabrication procedures. In one embodiment, the grid or array of
도 4의 (d)는 MEMS 디바이스(452)의 측면도를 예시하는데, MEMS 디바이스(452)는 MEMS 디바이스를 가로질러 전위가 인가될 때 MEMS 디바이스(452)의 원래 상태로부터 MEMS 디바이스(464)의 변형된 상태로 자극되거나 변형될 수 있다. 원래 상태와 변형된 상태 사이의 변위(454)는 사용되는 재료의 조성과 MEMS 디바이스(452)의 사이즈에 의존한다. 좀더 작은 MEMS 디바이스(452)가 가공하기에 좀더 용이하긴 하지만, 이들은 좀더 작은 변위(454)를 제공한다. 일 실시예에서는, 캔틸레버-스프링이 압전 재료로 이루어질 수 있다. 압전 재료의 작동은 일반적으로 진동-촉각 느낌이라는 것에 주목해야 한다. 더 나아가, 압전 재료가 손가락 끝의 위치 및 누름을 감지하기 위한 센서로서 사용될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 4D illustrates a side view of the
MEMS 디바이스(452)는, 다른 실시예에서, 앞서 언급된 바와 같은 캔틸레버-스프링 대신에 SMA를 사용한다. SMA를 사용하는 MEMS 디바이스(452)에 의해 발생되는 작동은 운동 감각 작동을 제공한다. 메모리 금속으로도 알려진 SMA는 구리-아연-알루미늄, 구리-알루미늄-니켈, 니켈-티타늄 합금, 또는 구리-아연-알루미늄, 구리-알루미늄-니켈, 및/또는 니켈-티타늄 합금의 조합으로 이루어질 수 있다. SMA의 원래 형태로부터의 변형시에, SMA는 주변 온도 및/또는 주위 환경에 따라 그것의 원래 형태를 회복한다. 본 발명은 압전 소자, 캔틸레버-스프링, 및/또는 SMA를 조합하여 특정한 햅틱 느낌을 실현할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 이와 같이, MEMS 디바이스(452)의 그리드가 인터페이스 디바이스의 터치 감지 표면에 대한 표면 텍스처를 제어하는데 사용될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라 열 유체 주머니(504)를 갖는 햅틱 셀 또는 촉각 영역(502)의 어레이를 예시하는 인터페이스 디바이스(500)의 측면도이다. 디바이스(500)는 절연 계층(506), 햅틱 계층(512), 및 디스플레이(508)를 포함한다. 절연 계층(506)의 상단 표면은 사용자로부터의 입력을 수신할 수 있는 한편, 절연 계층(506)의 하단 표면은 햅틱 계층(512)의 상단 표면에 인접하게 배치된다. 햅틱 계층(512)의 하단 표면은 디스플레이(508)에 인접하게 배치되는데, 햅틱 계층(512) 및 절연 계층(506)은 사실상 투명할 수 있고, 그에 의해, 디스플레이(508)에 디스플레이되는 객체 또는 이미지를 햅틱 계층(512) 및 절연 계층(506)을 통해 볼 수 있다. 디스플레이(508)가 인터페이스 디바이스가 기능하기 위해 필요한 부품은 아니라는 것에 주목해야 한다. 5A is a side view of an
햅틱 계층(512)은, 일 실시예에서, 적어도 하나의 열 유체 주머니(504) 및 연관된 활성화 셀(510)을 더 포함하는 유체 충전 셀(502)의 그리드를 포함한다. 유체 충전 셀(502) 각각은 여러 개의 열 유체 주머니(504) 및 연관된 활성화 셀(510)을 포함할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 다른 실시예에서, 유체 충전 셀(502)은 여러 개의 연관되거나 공유되는 활성화 셀(510)을 포함하고, 그에 의해, 상이한 활성화 셀을 개시하는 것은 상이한 햅틱 느낌(들)을 발생시킨다.
활성화 셀(510)은, 일 실시예에서, 연관된 열 유체 주머니(504)를 가열할 수 있는 히터이다. 가열 기술에 관련된 다양한 전기, 광학, 및 기계 기술이 활성화 셀(510)을 가공하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 전기적으로 제어되는 다양한 레지스터가 활성화 셀(510)에 사용될 수 있는데, 레지스터는 가공하는 동안 햅틱 계층(512)에 이식될 수 있다. 다른 방법으로, 적외선 레이저와 같은 광학 자극기가 열 유체 주머니(504)를 가열하기 위한 활성화 셀(510)로서 사용될 수 있다. 광학 자극기는, 예를 들어, 인터페이스 디바이스의 가장자리에 탑재될 수 있다. 그것이 가열 디바이스의 기능을 수행할 수만 있다면, 활성화 셀(510)은 임의 유형의 광학 또는 방사성 자극기일 수 있다는 것에 주목해야 한다. 또한, 활성화 셀(510)은 평판 플라즈마 TV에서 흔히 발견되는 핫 플라즈마 디스플레이(hot plasma displays)와 유사한 기술인 후면 탑재형 열 자극기를 포함할 수도 있다.The
디바이스(500)는, 도 5a에 표시되지 않은, 한 세트의 제어 와이어를 더 포함하는데, 활성화 셀(510) 각각은 적어도 한 쌍의 와이어에 결합된다. 와이어는, 활성화 셀(510)을 구동하는데 사용되는 활성화/비활성화 제어 신호를 전송하도록 구성된다. 유체 충전 셀(502) 각각은 와이어 또는 무선 네트워크로부터의 신호를 사용해 어드레스 가능하다는 것에 주목해야 한다. 디스플레이(508)는, 일 태양에서, 평판 디스플레이 또는 유연한 디스플레이일 수 있다. 다른 실시예에서는, 디스플레이(508)의 물리적 위치가 햅틱 계층(512)과 교환가능하다. 또한, 열 유체 주머니(504)가, 일 실시예에서는, 압전 그리드에 의해 활성화될 수 있다. The
열 유체 주머니(504)는, 일 실시예에서, 낮은 비열 및 높은 열팽창의 물리적 특성을 가진 유체를 포함한다. 이러한 유체의 실례로는 글리세린, 에틸 알콜 등을 들 수 있다. 열 유체 주머니(504)는 절연 계층(506)에 의해 수신되는 여러 터치에 응답하여 여러 개의 국소화된 변형(localized strains)을 발생시킬 수 있다. 국소화된 변형 각각은 가열된 열 유체 주머니(504)에 의해 생성되는데, 열은 연관된 활성화 셀(510)에 의해 발생된다. 일 실시예에서, 열 유체 주머니(504)는 주머니의 유체 온도에 따라 자신의 물리적 형태를 변경한다. 다른 실시예에서는, 유체 충전 셀(502)이 능동 냉각 시스템(active cooling system)을 갖는데, 능동 냉각 시스템은 그것이 비활성화된 후 열 유체 주머니(504)의 팽창된 형태를 그것의 원래 형태로 복구시키는데 사용된다. 유체 온도의 제어가 햅틱 대역폭에 영향을 미친다. 유체 온도의 빠른 상승 및 유체의 빠른 열 발산은 열 유체 주머니의 햅틱 대역폭을 향상시킨다. Thermal
유체 셀(502) 각각의 물리적 사이즈 또한 햅틱 느낌(들)을 발생시키기 위한 셀 성능에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 유체 셀(504)의 사이즈가 1/2 손가락 끝보다 작으면, 셀(504)의 성능이 향상되는데, 좀더 작은 셀은 빠른 열 발산 뿐만 아니라 셀의 유체에 대한 빠른 온도 상승을 가능하게 하기 때문이다. 다른 실시예에서는, 플라스틱 유체로 채워진 열 플라스틱 주머니가 열 감지 유체로 채워진 열 유체 주머니(504) 대신에 사용되어 햅틱 효과를 향상시킨다. 플라스틱 같은 유체로 채워진 열 플라스틱 주머니를 사용하면 높은 열 플라스틱 변형을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 플라스틱 유체의 일 유형은 폴리에틸렌이다. 또한, 열 플라스틱 주머니는 사용자에게 상이하고 고유한 햅틱 느낌을 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 전기유변(electrorheological) 및/또는 자기유변 유체와 같은 일부 신종 유체가 열 유체 주머니(504)의 열 유체 대신에 사용될 수 있다. 전기유변 유체로 채워진 열 유체 주머니(504)는 로컬 또는 원격 전기장(local or remote electrical field)에 의해 자극될 수 있는 한편, 자기유변 유체로 채워진 열 유체 주머니(504)는 로컬 또는 원격 자기장에 의해 자극될 수 있다. The physical size of each of the
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 열 유체 주머니(554)를 사용하는 햅틱 셀(502)의 어레이를 예시하는 인터페이스 디바이스(550)에 대한 측면도이다. 또한, 디바이스(550)는 활성화된 열 유체 주머니(554) 및 활성화된 활성화 셀(560)을 나타낸다. 동작하는 동안, 열 유체 주머니(554)는 활성화 셀(560)이 활성화될 때 자신의 물리적 부피(또는 사이즈)를 원래 상태(556)에서 팽창된 열 유체 주머니(554)로 증가시킨다. 활성화 셀(560)이 활성화될 때, 활성화 셀(560)은 열 유체 주머니(554 또는 556)에 열(562)을 제공하여 열 유체 주머니(554 또는 556)의 사이즈를 팽창시킨다. 열 유체 주머니(554)의 팽창으로 인해, 절연 계층(506)의 국소화된 부분(552)이 생성된다. 열 유체 주머니(554)의 유체 온도가 식자마자, 열 유체 주머니(554)의 사이즈는 원래 상태(556)로 복귀한다. 열 유체 주머니(556)의 원래 사이즈와 열 유체 주머니(554)의 팽창된 사이즈 사이의 변화가 햅틱 효과를 발생시킨다. 활성화 셀(560)은 전기 히터 또는 적외선 자극기와 같은 광학 히터일 수 있다는 것에 주목해야 한다. 이와 같이, 열 유체 주머니(552)를 사용하는 햅틱 셀의 어레이가 인터페이스 디바이스의 터치 감지 표면에 대한 표면 텍스처를 제어하는데 사용될 수 있다. 5B is a side view of an
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따라 MEMS 펌프(602)의 어레이를 예시하는 인터페이스 디바이스(600)의 측면도이다. MEMS 펌프(602)의 어레이가 표면 텍스처를 제어하기 위한 촉각 영역을 구현하는데 사용될 수 있다. 도면(600)은 절연 계층(606) 및 햅틱 계층(612)을 포함한다. 절연 계층(606)의 상단 표면은 사용자로부터의 터치 또는 터치들을 수신하도록 구성되는 한편, 절연 계층(606)의 하단 표면은 햅틱 계층(612)의 상단 표면에 인접하게 배치된다. 햅틱 계층(612)의 하단 표면은, 일 실시예에서, (도 6a에 표시되지 않은) 디스플레이에 인접하게 배치되는데, 햅틱 계층(612) 및 절연 계층(606)은 사실상 투명할 수 있고, 그에 의해, 디스플레이에 디스플레이되는 객체 또는 이미지를 햅틱 계층(612) 및 절연 계층(606)을 통해 볼 수 있다. 디스플레이가 인터페이스 디바이스가 기능하기 위해 필요한 부품은 아니라는 것에 주목해야 한다. 6A is a side view of an interface device 600 illustrating an array of MEMS pumps 602 in accordance with one embodiment of the present invention. An array of MEMS pumps 602 may be used to implement tactile areas for controlling surface textures. 600 includes an insulating
햅틱 계층(612)은, 일 실시예에서, 적어도 하나의 주머니(604)를 더 포함하는 MEMS 펌프(602)의 그리드를 포함한다. 각각의 MEMS 펌프(602)는 가압 밸브(608) 및 감압 밸브(610)를 포함한다. 가압 밸브(608)는 주입 튜브(614)에 결합되는 한편, 감압 밸브(610)는 배출 튜브(616)에 결합된다. 일 실시예에서, 높은 액체 압력을 받고 있는 주입 튜브(614)는 가압 밸브(608)를 통해 액체를 펌핑하여 주머니(604)를 팽창시키는데 사용된다. 마찬가지로, 낮은 압력을 받고 있는 배출 튜브(616)는 감압 밸브(610)를 통해 액체를 방출하여 주머니(604)로부터 압력을 방출하는데 사용된다. MEMS 펌프(602)가 동일한 가압 액체 저장소(pressurized liquid reservoir)에 결합될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 더 나아가, 가압 밸브(608) 및 감압 밸브(610)가 주입 튜브(614) 및 배출 튜브(616) 양자를 위한 하나의 단일 밸브로 결합될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 더 나아가, 주입 튜브(614) 및 배출 튜브(616) 또한 하나의 튜브로 결합될 수 있다는 것에 주목해야 한다. Haptic layer 612 includes a grid of MEMS pumps 602 that, in one embodiment, further include at least one
MEMS 펌프(602)의 그리드는 가압 밸브(608) 및 감압 밸브(610)의 어레이를 포함하는데, 가압 밸브(608)는 압력을 받아 후면 또는 측면 탑재형 액체 저장소와 결합되는 한편, 감압 밸브(610)는 후면 또는 측면 탑재형 감압 액체 저장소에 낮은 압력으로 결합된다. 밸브(608-610)는 MEMS 펌프(602)의 액체 주머니(604)를 채우고 비우는 것을 제어하여 국소화된 변형을 발생시킨다. 가압 액체 저장소를 사용하는 이점은 절연 계층(606)의 표면을 빠르게 변형시킨다는 것과 최소 에너지 소비(또는 소모)로써 또는 에너지 소비없이 변형을 유지한다는 것이다. MEMS 펌프(602)는 가압 공기 또는 다른 가스를 사용해서도 액체와 유사한 결과를 실현할 수 있다는 것에 주목해야 한다. The grid of the MEMS pump 602 includes an array of pressure valves 608 and pressure reducing valves 610, which are pressurized to engage with a back or side mounted liquid reservoir, while the pressure reducing valve 610 ) Is coupled to the back or side mounted pressure-reducing liquid reservoir at low pressure. The valves 608-610 control filling and emptying the
디바이스(600)는, 각각, 가압 밸브(608) 및 감압 밸브(610)를 제어하는데 사용될 수 있는 한 세트의 제어 와이어(617-618)를 더 포함한다. 햅틱 계층(612)의 밸브 각각은 유선 또는 무선 네트워크로부터 전송되는 전기 신호를 사용해 어드레스 가능하다는 것에 주목해야 한다. Device 600 further includes a set of control wires 617-618 that can be used to control pressure valve 608 and pressure reducing valve 610, respectively. It should be noted that each valve of the haptic layer 612 is addressable using electrical signals transmitted from a wired or wireless network.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 MEMS 펌프(604)의 어레이를 갖는 인터페이스 디바이스(620 및 650)의 2개 도면을 예시한다. 디바이스(620)는 활성화된 주입 밸브(630) 및 비활성화된 배출 밸브(632)를 포함하는 활성화된 주머니(623)를 예시한다. 동작하는 동안, 주머니(623)는 주입 밸브(630)가 활성화될 때 자신의 물리적 부피(또는 사이즈)를 원래 상태(624)에서 팽창된 주머니(623)로 증가시킨다. 와이어(628)로부터의 전기 신호에 응답하여 주입 밸브(630)가 활성화(또는 개방)될 때, 주입 튜브(625)는 가압 저장소로부터 주머니(623)로 액체(626)를 펌핑한다. 주머니(623)의 팽창으로 인해, 절연 계층(606)의 국소화된 변형(622)이 생성된다. 6B illustrates two views of
디바이스(650)는 활성화된 MEMS 펌프가 주머니(623)의 팽창된 상태로부터 주머니(653)의 원래 상태로 복귀하는 것을 예시한다. 감압 밸브(660)가 활성화될 때, 감압 밸브(660)는 주머니(653)로부터 저압(low pressurized) 배출(654)로 액체(656)를 방출한다. 감압 밸브(660)는 와이어(658)를 통한 적어도 하나의 제어 신호에 의해 제어된다는 것에 주목해야 한다. 주머니(604)의 원래 사이즈와 주머니(623)의 팽창된 사이즈 사이의 변화가 햅틱 효과를 발생시킨다. 이와 같이, MEMS 펌프(602)의 어레이가 인터페이스 디바이스의 터치 감지 표면에 대한 표면 텍스처를 제어하는데 사용될 수 있다. The
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 가변 다공성 막(710)을 사용하는 햅틱 셀(702)의 어레이를 갖는 인터페이스 디바이스(700)에 대한 측면도를 예시한다. 다공성 막(710)이 표면 텍스처를 제어하기 위한 촉각 영역을 구현하는데 사용될 수 있다. 디바이스(700)는 절연 계층(706) 및 햅틱 계층(712)을 포함한다. 절연 계층(706)의 상단 표면은 사용자로부터의 입력을 수신하도록 구성되는 한편, 절연 계층(706)의 하단 표면은 햅틱 계층(712)의 상단 표면에 인접하게 배치된다. 햅틱 계층(712)의 하단 표면은, 일 실시예에서, (도 7에 표시되지 않은) 디스플레이에 인접하게 배치되는데, 햅틱 계층(712) 및 절연 계층(706)은 사실상 투명할 수 있고, 그에 의해, 디스플레이에 디스플레이되는 객체 또는 이미지를 햅틱 계층(712) 및 절연 계층(706)을 통해 볼 수 있다. 디스플레이가 인터페이스 디바이스가 기능하기 위한 필요 부품은 아니라는 것에 주목해야 한다. 7 illustrates a side view of an
햅틱 계층(712)은, 일 실시예에서, 햅틱 셀(702)의 그리드, 주입 밸브(703), 및 배출 밸브(704)를 포함한다. 햅틱 셀(702)은, 일 실시예에서, 유체를 포함할 수 있는 주머니이다. 햅틱 계층(712)은, 햅틱 계층(712)이 다공성 막을 이용한다는 것을 제외하면, 도 6a에 표시된 햅틱 계층(612)과 유사하다. 각각의 주입 밸브(703)는 와이어(713)에 의해 전송되는 제어 신호(들)에 의해 제어되는 한편, 각각의 배출 밸브(704)는 와이어(714)를 통해 전송되는 전기 신호에 의해 제어된다. 매 주입 밸브(703) 또는 배출 밸브(704)는 적어도 하나의 다공성 막(710)을 이용한다. 다공성 막(710)은 액체 저장소에 결합(또는 대면)되는데, 각각의 막(710)은 얼마나 많은 액체가 막(710)을 통해 진입 및/또는 통과해야 하는지를 제어하도록 구성된다. 다공성 막을 사용하는 것의 이점은 최소의 에너지 소비로써 또는 에너지 소비없이 절연 계층(706)의 변형을 유지한다는 것이다. 이와 같이, 가변 다공성 막(710)을 사용하는 햅틱 셀의 그리드가 인터페이스 디바이스의 터치 감지 표면에 대한 표면 텍스처를 제어하는데 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 다양한 공진 디바이스를 사용하는 햅틱 셀(802)의 어레이를 갖는 인터페이스 디바이스(800)의 측면도이다. 햅틱 셀(802)의 어레이가 표면 텍스처를 제어하기 위한 촉각 영역을 구현하는데 사용될 수 있다. 디바이스(800)는 절연 계층(806) 및 햅틱 계층(812)을 포함한다. 절연 계층(806)의 상단 표면은 사용자로부터의 입력을 수신하도록 구성되는 한편, 절연 계층(806)의 하단 표면은 햅틱 계층(812)의 상단 표면에 인접하게 배치된다. 햅틱 계층(812)의 하단 표면은, 일 실시예에서, (도 8에 표시되지 않은) 디스플레이에 인접하게 배치되는데, 햅틱 계층(812) 및 절연 계층(806)은 사실상 투명할 수 있고, 그에 의해, 디스플레이에 디스플레이되는 객체 또는 이미지를 햅틱 계층(812) 및 절연 계층(806)을 통해 볼 수 있다. 절연 계층(806)은 유연할 수 있고, 그에 의해, 그것의 표면에 바람직한 양각 정보(desirable relief information)를 제공할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 8 is a side view of an
햅틱 계층(812)은, 일 실시예에서, 햅틱 셀(802)의 그리드를 포함하는데, 각각의 셀(802)은 영구 자석(804), 전자석(810), 및 2개의 스프링(808)을 더 포함한다. 햅틱 계층(612)은 MEMS 펌프를 사용하는 한편 햅틱 계층(812)은 공진 디바이스를 이용한다는 점을 제외하면, 햅틱 계층(812)은 도 6a에 표시된 햅틱 계층(612)과 유사하다. 햅틱 셀(802)은, 일 실시예에서, 기계 개폐식(mechanical retractable) 공진 디바이스를 사용해 햅틱 효과를 발생시킨다. 기계 개폐식 공진 디바이스는 측면 탑재형 공진 자극기(816) 또는 후면 탑재형 공진 자극기(814)에 의해 발생될 수 있는, 고유 주파수에 응답하여 진동한다. 일 실시예에서는, 공진 그리드가 햅틱 계층(812)을 형성하는데 사용된다. 각각의 셀(802)은 "LRA"(Linear Resonant Actuator) 또는 MEMS 스프링과 같은 기계식 공진 소자를 사용해 구성된다. 그러나, 각각의 셀(802)은 약간 상이한 공진 주파수 및 하이 Q(공진에서의 높은 증폭 및 좁은 공진 주파수 대역)를 갖도록 구성된다. 이와 같이, 각각의 셀(802)은 시트의 가장자리에서 발생하는 기계적인 압력 파(mechanical pressure waves)를 사용해 자극될 수 있다. 햅틱 효과는 압전 또는 다른 높은 대역폭 액추에이터에 의해서도 발생될 수 있다.
셀(802)은, 다른 실시예에서, 1개 스프링(808)을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 셀(802)은 2개 보다 많은 스프링(808)을 포함한다. 각각의 스프링(808)은 특정 범위의 주파수에 응답하도록 구성되고, 그에 의해, 각각의 스프링(808)이 고유한 햅틱 느낌을 발생시킬 수 있다. 이와 같이, 다양한 공진 디바이스를 사용하는 햅틱 셀의 그리드가 인터페이스 디바이스의 터치 감지 표면에 대한 표면 텍스처를 제어하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 햅틱 메커니즘의 변위가 200 마이크로미터 이상과 같이 충분히 크다면, 50 Hz 미만과 같은 저주파수에 의한 움직임(또는 촉각 진동)이 충분히 바람직한 양각 정보를 생성해야 한다.
본 발명의 예시적 실시예(들)는 다음에서 설명될 다양한 처리 단계를 포함한다. 실시예의 단계는 기계 또는 컴퓨터 실행 가능 명령어로 구현될 수 있다. 명령어는, 명령어로써 프로그램되는, 범용 또는 특수 목적 시스템 또는 컨트롤러가 본 발명의 실시예(들)의 단계를 수행하게 하는데 사용될 수 있다. Exemplary embodiment (s) of the present invention include various processing steps to be described below. The steps of an embodiment may be implemented in machine or computer executable instructions. Instructions may be used to cause a general purpose or special purpose system or controller, programmed as instructions, to perform the steps of the embodiment (s) of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 변형 가능한 표면을 사용하는 햅틱 디바이스 및 햅틱 텍스처를 제공하기 위한 프로세스(900)를 예시하는 흐름도이다. 블록 902에서, 프로세스는 제1 기판 활성화 신호를 수신한다. 일 실시예에서, 제1 기판 활성화 신호는 제1 기판과 연관된 표면 패턴을 식별하는데 사용된다. 블록 902 이후에, 프로세스는 후속 블록으로 진행한다. 9 is a flow diagram illustrating a
블록 904에서, 프로세스는 제1 기판 활성화 신호에 응답하여 햅틱 피드백을 통해 햅틱 기판의 제1 패턴을 발생시킨다. 일 실시예에서, 프로세스는 제1 기판 활성화 신호에 따라 다수 표면 패턴 중 하나를 선택한다. 다른 방법으로, 프로세스는 제1 기판 활성화 신호에 응답하여 햅틱 기판의 여러 촉각 영역을 독립적으로 활성화하여 미리 정의된 패턴을 생성한다. 블록 904 이후에, 프로세스는 후속 블록으로 진행한다. At
블록 906에서, 프로세스는 변형 발생기를 활성화하여 유연한 표면 계층의 형태를 변경할 수 있는 힘을 발생시킨다. 일 실시예에서, 프로세스는 진공 발생기를 활성화하여 유연한 표면 계층과 햅틱 기판 사이에 진공을 생성함으로써 유연한 표면 계층이 햅틱 기판의 제1 패턴에 대하여 붕괴되게 한다. 블록 906 이후에, 프로세스는 후속 블록으로 진행한다. At
블록 908에서, 프로세스는 제1 패턴에 따라 유연한 표면 계층의 표면 텍스처를 제1 표면 특징에서 제2 표면 특징으로 재구성하거나 변경한다. 일 실시예에서, 프로세스는 유연한 표면 계층을 제1 패턴에 대하여 밀어 유연한 표면 계층을 제1 패턴 또는 제1 지형(topography)으로서 확인한다. 유연한 표면에 대한 접촉을 감지하면, 프로세스는, 일 실시예에서, 접촉에 응답하여 입력 신호를 발생시키고 입력 신호를 처리 유닛쪽으로 송신한다. 또한, 프로세스는 유연한 표면에서의 터치를 통해 사용자 입력을 수신할 수 있고 촉각 피드백을 제공하여 사용자 입력을 확인할 수 있다. 유연한 표면 계층의 표면 텍스처를 재구성하는 단계는 매끄러운 표면에서 거친 표면으로 변경하는 단계를 포함한다는 것에 주목해야 한다. 다른 실시예에서, 프로세스는 제2 활성화 신호에 응답하여 햅틱 기판의 제2 패턴을 발생시킬 수 있고 유연한 표면 계층에 힘을 가하여 햅틱 기판의 제2 패턴을 확인할 수 있다. 제2 패턴의 확인시에, 유연한 표면은 제2 패턴에 응답하여 자신의 표면 텍스처를 제2 표면 특징에서 제3 표면 특징으로 변경한다. 블록 908 이후에, 프로세스는 종료한다. At
본 발명의 특정 실시예가 표시되고 설명되었지만, 당업자라면, 여기에서의 교수에 기초해, 이 발명 및 그것의 좀더 넓은 태양으로부터 벗어나지 않으면서, 변화 및 변경이 이루어질 수 있다는 것을 분명히 알 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 청구항은 청구항의 범위 내에 본 발명의 예시적 실시예(들)의 진정한 정신 및 범위 내에 해당하는 그러한 모든 변화 및 변경을 포함하기 위한 것이다. While particular embodiments of the invention have been shown and described, those skilled in the art will clearly appreciate that changes and modifications can be made without departing from the invention and its broader aspects, based on the teachings herein. Accordingly, the appended claims are intended to embrace within their scope all such changes and modifications that fall within the true spirit and scope of exemplary embodiment (s) of the invention.
Claims (30)
자신의 표면 특징을 재구성할 수 있는 유연한 표면;
상기 유연한 표면에 결합되며 제1 활성화 신호에 응답하여 제1 패턴을 제공하도록 구성되는 햅틱 기판; 및
상기 유연한 표면에 결합되며 상기 유연한 표면을 상기 제1 패턴에 따라 제1 표면 특징으로 변형하도록 구성되는 변형 메커니즘
을 포함하는 햅틱 디바이스. As a haptic device,
A flexible surface capable of reconstructing its surface features;
A haptic substrate coupled to the flexible surface and configured to provide a first pattern in response to a first activation signal; And
A deformation mechanism coupled to the flexible surface and configured to deform the flexible surface to a first surface feature according to the first pattern
Haptic device comprising a.
상기 유연한 표면에 대한 터치를 검출할 때 상기 디바이스를 활성화할 수 있는 센서를 더 포함하는 햅틱 디바이스. The method of claim 1,
And a sensor capable of activating the device when detecting a touch on the flexible surface.
상기 유연한 표면에 결합되며 상기 유연한 표면을 상기 제1 표면 특징으로 변형하도록 구성되는 상기 변형 메커니즘은 상기 유연한 표면을 상기 제1 패턴에 응답하여 제2 표면 특징에서 상기 제1 표면 특징으로 변환하는 것을 더 포함하는 햅틱 디바이스. The method of claim 1,
The deformation mechanism coupled to the flexible surface and configured to deform the flexible surface to the first surface feature further converts the flexible surface from a second surface feature to the first surface feature in response to the first pattern. Haptic device comprising.
상기 유연한 표면은 그 표면에 대한 터치를 감지할 수 있는 터치 감지 표면이고;
상기 햅틱 기판은 제2 활성화 신호에 응답하여 제2 패턴을 제공할 수 있는 햅틱 디바이스. The method of claim 1,
The flexible surface is a touch sensitive surface capable of sensing a touch on the surface;
The haptic substrate can provide a second pattern in response to a second activation signal.
상기 햅틱 기판은 압전 재료로 구성되는 햅틱 디바이스. The method of claim 4, wherein
The haptic substrate is comprised of a piezoelectric material.
상기 햅틱 기판은 "MEMS"(micro-electro-mechanical systems) 소자들, 열 유체 주머니들, MEMS 펌프들, 공진 디바이스들, 가변 다공성 막들(variable porosity membranes), 및 층류 변조(laminar flow modulation) 중 하나에 의해 구성되는 햅틱 디바이스. The method of claim 4, wherein
The haptic substrate is one of "MEMS" (micro-electro-mechanical systems) devices, thermal fluid bags, MEMS pumps, resonant devices, variable porosity membranes, and laminar flow modulation. Haptic device configured by.
상기 햅틱 기판은 여러 촉각 영역을 포함하고, 각각의 영역은 독립적으로 활성화되어 상기 햅틱 기판의 표면 형태를 형성할 수 있는 햅틱 디바이스. The method of claim 1,
The haptic substrate includes a plurality of tactile regions, each region of which can be independently activated to form the surface shape of the haptic substrate.
상기 햅틱 기판은 확인 피드백(confirmation feedback)을 발생시켜 입력 선택을 확인할 수 있는 햅틱 디바이스. The method of claim 1,
The haptic substrate can generate confirmation feedback to confirm input selection.
상기 변형 메커니즘은 상기 유연한 표면을 상기 제1 패턴에 대하여 붕괴시켜 상기 제1 패턴에 따라 표면 형태를 형성할 수 있는 진공 발생기인 햅틱 디바이스. The method of claim 1,
And the deformation mechanism is a vacuum generator capable of collapsing the flexible surface with respect to the first pattern to form a surface shape according to the first pattern.
제1 기판 활성화 신호를 수신하는 단계;
상기 제1 기판 활성화 신호에 응답하여 햅틱 피드백을 통해 햅틱 기판의 제1 패턴을 발생시키는 단계;
변형 발생기를 활성화하여 유연한 표면 계층의 형태를 변경할 수 있는 변형 힘(deforming force)을 발생시키는 단계; 및
상기 유연한 표면 계층의 표면 텍스처를 재구성하여 상기 표면 텍스처를 상기 제1 패턴에 따라 제1 표면 특징에서 제2 표면 특징으로 변경하는 단계
를 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 방법. As a method of providing a haptic texture surface,
Receiving a first substrate activation signal;
Generating a first pattern of the haptic substrate through haptic feedback in response to the first substrate activation signal;
Activating a deformation generator to generate a deformation force that can change the shape of the flexible surface layer; And
Reconstructing the surface texture of the flexible surface layer to change the surface texture from a first surface feature to a second surface feature according to the first pattern
Haptic texture surface providing method comprising a.
상기 제1 패턴에 대하여 상기 유연한 표면 계층에 힘을 가하여 상기 유연한 표면 계층이 상기 제1 패턴과 사실상 유사한 지형을 갖는다는 것을 확인하는 단계를 더 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 방법. The method of claim 10,
Applying a force to the flexible surface layer relative to the first pattern to confirm that the flexible surface layer has a terrain substantially similar to the first pattern.
상기 유연한 표면 계층에 대한 접촉을 감지하는 단계;
상기 접촉에 응답하여 입력 신호를 발생시키는 단계; 및
상기 입력 신호를 처리 유닛으로 송신하는 단계를 더 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 방법. The method of claim 10,
Sensing contact with the flexible surface layer;
Generating an input signal in response to the contact; And
And transmitting the input signal to a processing unit.
상기 햅틱 기판의 상기 제1 패턴을 발생시키는 단계는 상기 제1 기판 활성화 신호에 따라 복수개 표면 패턴 중 하나를 선택하는 단계를 더 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 방법. The method of claim 10,
Generating the first pattern of the haptic substrate further comprises selecting one of a plurality of surface patterns according to the first substrate activation signal.
상기 유연한 표면 계층에 대한 터치를 통해 사용자 입력을 수신하는 단계; 및
촉각 피드백을 제공하여 상기 사용자 입력을 확인하는 단계를 더 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 방법. The method of claim 10,
Receiving user input via a touch on the flexible surface layer; And
Providing tactile feedback to confirm the user input.
상기 변형 발생기를 활성화하여 상기 변형 힘을 발생시키는 단계는 진공 발생기를 활성화하여 상기 유연한 표면 계층과 상기 제1 패턴 사이에 진공을 생성하는 단계를 더 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 방법. The method of claim 10,
Activating the strain generator to generate the strain force further comprises activating a vacuum generator to generate a vacuum between the flexible surface layer and the first pattern.
상기 유연한 표면 계층의 표면 텍스처를 재구성하여 상기 표면 텍스처를 상기 제1 패턴에 따라 제1 표면 특징에서 제2 표면 특징으로 변경하는 단계는 매끄러운 표면에서 거친 표면으로 변경하는 단계를 더 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 방법. The method of claim 10,
Reconstructing the surface texture of the flexible surface layer to change the surface texture from the first surface feature to the second surface feature according to the first pattern further comprises changing from a smooth surface to a rough surface. How to Provide.
상기 햅틱 기판의 제1 패턴을 발생시키는 단계는 상기 제1 기판 활성화 신호에 응답하여 상기 햅틱 기판의 복수개 촉각 영역을 독립적으로 활성화하여 미리 정의된 패턴(predefined pattern)을 생성하는 단계를 더 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 방법. The method of claim 10,
Generating the first pattern of the haptic substrate further includes independently activating a plurality of tactile regions of the haptic substrate in response to the first substrate activation signal to generate a predefined pattern. How to provide a textured surface.
제2 활성화 신호에 응답하여 햅틱 기판의 제2 패턴을 발생시키는 단계; 및
상기 햅틱 기판의 상기 제2 패턴에 대하여 상기 유연한 표면 계층에 힘을 가하여 상기 유연한 표면 계층의 표면 텍스처를 상기 제2 패턴에 응답하여 상기 제2 표면 특징에서 제3 표면 특징으로 변경하는 단계를 더 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 방법. The method of claim 10,
Generating a second pattern of the haptic substrate in response to the second activation signal; And
Applying a force to the flexible surface layer against the second pattern of the haptic substrate to change the surface texture of the flexible surface layer from the second surface feature to a third surface feature in response to the second pattern. Haptic texture surface providing method.
개구부들의 미리 정의된 패턴을 갖는 투명 그릴;
상기 투명 그릴에 결합되며 활성화 신호 및 상기 개구부들의 미리 정의된 패턴에 따라 자신의 형태를 부분적으로 변경할 수 있는 변형 가능한 햅틱 재료 계층; 및
상기 변형 가능한 투명 재료 계층에 결합되며 상기 변형 가능한 투명 재료 계층을 상기 투명 그릴에 따라 제어하기 위한 햅틱 힘 피드백을 제공하도록 구성되는 투명 기판
을 포함하는 촉각 디바이스.As a haptic device,
A transparent grill having a predefined pattern of openings;
A deformable haptic material layer coupled to the transparent grill and capable of partially changing its shape according to an activation signal and a predefined pattern of openings; And
A transparent substrate coupled to the deformable transparent material layer and configured to provide haptic force feedback for controlling the deformable transparent material layer according to the transparent grille
Tactile device comprising a.
상기 변형 가능한 햅틱 재료 계층은 복수개의 유연한 햅틱 액추에이터를 포함하는 촉각 디바이스. The method of claim 19,
The deformable haptic material layer includes a plurality of flexible haptic actuators.
상기 유연한 햅틱 액추에이터들은 독립적으로 활성화될 수 있는 전기 활성 고분자들 및 형상 기억 합금 중 하나로부터 제조되는 촉각 디바이스. The method of claim 20,
The flexible haptic actuators are haptic device manufactured from one of independently activated electroactive polymers and a shape memory alloy.
상기 투명 그릴의 표면 지형은 상기 활성화 신호에 응답하여 제1 표면 특징에서 제2 표면 특징으로 변경될 수 있는 촉각 디바이스. The method of claim 19,
The surface topography of the transparent grille can be changed from a first surface feature to a second surface feature in response to the activation signal.
상기 투명 그릴의 상기 표면 지형이 제1 표면 특징에서 제2 표면 특징으로 변경될 수 있는 것은, 상기 투명 그릴의 상기 표면 지형을 매끄러운 텍스처에서 거친 텍스처로 변경하는 것을 더 포함하는 촉각 디바이스. The method of claim 22,
And wherein the surface topography of the transparent grille can be changed from a first surface feature to a second surface feature, further comprising changing the surface topography of the transparent grille from a smooth texture to a rough texture.
상기 투명 그릴은 입력을 감지할 수 있는 터치 감지 표면인 촉각 디바이스. The method of claim 19,
And the transparent grille is a touch sensitive surface capable of sensing an input.
볼 수 있는 이미지를 디스플레이하도록 동작할 수 있는 디스플레이 계층;
상기 디스플레이 계층 위에 배치되며, 하나 이상의 표면 접촉을 감지하는 것에 의해 입력을 수신할 수 있는 터치 스크린 계층;
상기 터치 스크린 계층 위에 배치되며, 활성화 명령에 응답하여 복수개의 표면 패턴 중 하나를 제공할 수 있는 햅틱 메커니즘 계층; 및
상기 햅틱 메커니즘 계층 위에 배치되며, 상기 햅틱 메커니즘 계층의 표면 패턴에 따라 자신의 표면 형태를 변경하도록 구성되는 유연한 터치 표면 계층
을 포함하는 햅틱 인터페이스 디바이스.Haptic interface device,
A display layer operable to display a viewable image;
A touch screen layer disposed over the display layer, the touch screen layer capable of receiving input by sensing one or more surface contacts;
A haptic mechanism layer disposed on the touch screen layer and capable of providing one of a plurality of surface patterns in response to an activation command; And
A flexible touch surface layer disposed over the haptic mechanism layer and configured to change its surface shape according to the surface pattern of the haptic mechanism layer.
Haptic interface device comprising a.
상기 유연한 터치 표면 계층에 결합되며 상기 유연한 터치 표면 계층을 변형하여 상기 햅틱 메커니즘 계층의 상기 표면 패턴을 확인하도록 구성되는 진공 발생기를 더 포함하는 햅틱 인터페이스 디바이스. The method of claim 25,
And a vacuum generator coupled to the flexible touch surface layer and configured to modify the flexible touch surface layer to identify the surface pattern of the haptic mechanism layer.
상기 햅틱 메커니즘 계층은 여러 촉각 영역을 포함하고, 각각의 촉각 영역은 독립적으로 활성화될 수 있는 햅틱 인터페이스 디바이스. The method of claim 26,
The haptic mechanism layer includes several tactile regions, each tactile region that can be independently activated.
제1 기판 활성화 신호를 수신하기 위한 수단;
상기 제1 기판 활성화 신호에 응답하여 햅틱 피드백을 통해 햅틱 기판의 제1 패턴을 발생시키기 위한 수단;
변형 발생기를 활성화하여 유연한 표면 계층의 형태를 변경할 수 있는 변형 힘을 발생시키기 위한 수단; 및
상기 유연한 표면 계층의 표면 텍스처를 재구성하여 상기 표면 텍스처를 상기 제1 패턴에 따라 제1 표면 특징에서 제2 표면 특징으로 변경하기 위한 수단
을 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 장치. An apparatus for providing a haptic texture surface,
Means for receiving a first substrate activation signal;
Means for generating a first pattern of the haptic substrate via haptic feedback in response to the first substrate activation signal;
Means for activating a deformation generator to generate deformation forces that can change the shape of the flexible surface layer; And
Means for reconstructing a surface texture of the flexible surface layer to change the surface texture from a first surface feature to a second surface feature according to the first pattern
Haptic texture surface providing apparatus comprising a.
상기 제1 패턴에 대하여 상기 유연한 표면 계층에 힘을 가하여 상기 유연한 표면 계층이 상기 제1 패턴과 사실상 유사한 지형을 갖는다는 것을 확인하기 위한 수단을 더 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 장치. The method of claim 28,
And means for applying a force to the flexible surface layer relative to the first pattern to confirm that the flexible surface layer has a terrain substantially similar to the first pattern.
상기 유연한 표면 계층에 대한 접촉을 감지하기 위한 수단;
상기 접촉에 응답하여 입력 신호를 발생시키기 위한 수단; 및
상기 입력 신호를 처리 유닛으로 송신하기 위한 수단을 더 포함하는 햅틱 텍스처 표면 제공 장치. The method of claim 28,
Means for sensing contact with the flexible surface layer;
Means for generating an input signal in response to the contact; And
And means for transmitting the input signal to a processing unit.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20130066260A (en) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal |
US8922355B2 (en) | 2011-01-13 | 2014-12-30 | Empire Technology Development Llc | Haptic feedback device using electro-rheological fluid |
US10168741B2 (en) | 2015-01-20 | 2019-01-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for displaying screen |
KR20200001831A (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 한국생산기술연구원 | Pneumatic haptic module for virtual reality and system provided with the same |
KR20200007168A (en) * | 2018-07-12 | 2020-01-22 | 한국과학기술연구원 | Tactile Feedback Device |
KR102405010B1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-07 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | Texture display based on PVC gel |
US11570870B2 (en) | 2018-11-02 | 2023-01-31 | Sony Group Corporation | Electronic device and information provision system |
Families Citing this family (220)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8922502B2 (en) | 2008-01-04 | 2014-12-30 | Tactus Technology, Inc. | User interface system |
US9063627B2 (en) | 2008-01-04 | 2015-06-23 | Tactus Technology, Inc. | User interface and methods |
US8922503B2 (en) | 2008-01-04 | 2014-12-30 | Tactus Technology, Inc. | User interface system |
US8922510B2 (en) | 2008-01-04 | 2014-12-30 | Tactus Technology, Inc. | User interface system |
US9612659B2 (en) | 2008-01-04 | 2017-04-04 | Tactus Technology, Inc. | User interface system |
US9760172B2 (en) | 2008-01-04 | 2017-09-12 | Tactus Technology, Inc. | Dynamic tactile interface |
US9372565B2 (en) | 2008-01-04 | 2016-06-21 | Tactus Technology, Inc. | Dynamic tactile interface |
US9588683B2 (en) | 2008-01-04 | 2017-03-07 | Tactus Technology, Inc. | Dynamic tactile interface |
US9720501B2 (en) | 2008-01-04 | 2017-08-01 | Tactus Technology, Inc. | Dynamic tactile interface |
US9128525B2 (en) | 2008-01-04 | 2015-09-08 | Tactus Technology, Inc. | Dynamic tactile interface |
US9552065B2 (en) | 2008-01-04 | 2017-01-24 | Tactus Technology, Inc. | Dynamic tactile interface |
US8154527B2 (en) | 2008-01-04 | 2012-04-10 | Tactus Technology | User interface system |
US8456438B2 (en) * | 2008-01-04 | 2013-06-04 | Tactus Technology, Inc. | User interface system |
US9367132B2 (en) | 2008-01-04 | 2016-06-14 | Tactus Technology, Inc. | User interface system |
US9052790B2 (en) | 2008-01-04 | 2015-06-09 | Tactus Technology, Inc. | User interface and methods |
US8570295B2 (en) | 2008-01-04 | 2013-10-29 | Tactus Technology, Inc. | User interface system |
US8243038B2 (en) | 2009-07-03 | 2012-08-14 | Tactus Technologies | Method for adjusting the user interface of a device |
US9557915B2 (en) | 2008-01-04 | 2017-01-31 | Tactus Technology, Inc. | Dynamic tactile interface |
US8947383B2 (en) | 2008-01-04 | 2015-02-03 | Tactus Technology, Inc. | User interface system and method |
US8547339B2 (en) | 2008-01-04 | 2013-10-01 | Tactus Technology, Inc. | System and methods for raised touch screens |
US9298261B2 (en) | 2008-01-04 | 2016-03-29 | Tactus Technology, Inc. | Method for actuating a tactile interface layer |
US9274612B2 (en) | 2008-01-04 | 2016-03-01 | Tactus Technology, Inc. | User interface system |
US8553005B2 (en) | 2008-01-04 | 2013-10-08 | Tactus Technology, Inc. | User interface system |
US8970403B2 (en) | 2008-01-04 | 2015-03-03 | Tactus Technology, Inc. | Method for actuating a tactile interface layer |
US9423875B2 (en) | 2008-01-04 | 2016-08-23 | Tactus Technology, Inc. | Dynamic tactile interface with exhibiting optical dispersion characteristics |
JP4969472B2 (en) * | 2008-01-31 | 2012-07-04 | 富士フイルム株式会社 | Operating device and electronic device equipped with the same |
US20090195512A1 (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-06 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Touch sensitive display with tactile feedback |
US20100053087A1 (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-04 | Motorola, Inc. | Touch sensors with tactile feedback |
US20100079410A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Three-dimensional touch interface |
JP4875050B2 (en) * | 2008-12-09 | 2012-02-15 | 京セラ株式会社 | Input device |
US8362882B2 (en) * | 2008-12-10 | 2013-01-29 | Immersion Corporation | Method and apparatus for providing Haptic feedback from Haptic textile |
US9588684B2 (en) | 2009-01-05 | 2017-03-07 | Tactus Technology, Inc. | Tactile interface for a computing device |
US9489046B2 (en) * | 2009-05-04 | 2016-11-08 | Immersion Corporation | Method and apparatus for providing haptic feedback to non-input locations |
CN102483675B (en) * | 2009-07-03 | 2015-09-09 | 泰克图斯科技公司 | User interface strengthens system |
US8395591B2 (en) * | 2009-07-22 | 2013-03-12 | Empire Technology Development Llc | Electro-osmotic tactile display |
US8487759B2 (en) | 2009-09-30 | 2013-07-16 | Apple Inc. | Self adapting haptic device |
US8610549B2 (en) * | 2009-10-16 | 2013-12-17 | Immersion Corporation | Systems and methods for providing haptic feedback at multiple resonance frequencies |
US8410916B1 (en) * | 2009-11-11 | 2013-04-02 | Nina Alessandra Camoriano Gladson | Refreshable tactile mapping device |
FR2953304A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-03 | Renault Sa | INTERACTIVE ACTIVE POLYMERIC CONTROL DEVICE |
EP2336742A1 (en) * | 2009-12-03 | 2011-06-22 | Deutsche Telekom AG | Method and system for recording a sensor surface being contacted by an object |
US9239623B2 (en) | 2010-01-05 | 2016-01-19 | Tactus Technology, Inc. | Dynamic tactile interface |
FR2955404B1 (en) * | 2010-01-18 | 2012-01-27 | Commissariat Energie Atomique | FLUID ACTUATOR AND DISPLAY DEVICE WITH FLUID ACTUATORS |
KR101631892B1 (en) * | 2010-01-28 | 2016-06-21 | 삼성전자주식회사 | Touch panel and electronic device including the touch panel |
US8619035B2 (en) | 2010-02-10 | 2013-12-31 | Tactus Technology, Inc. | Method for assisting user input to a device |
KR101097332B1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-12-21 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Display module having haptic function |
US20110199321A1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus for providing self-morphable haptic and visual information and method thereof |
EP2537080A2 (en) * | 2010-02-16 | 2012-12-26 | Bayer Intellectual Property GmbH | Haptic apparatus and techniques for quantifying capability thereof |
KR101152554B1 (en) * | 2010-04-05 | 2012-06-01 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Touch Screen Panel and Display Device Having the Same |
KR20130136905A (en) | 2010-04-19 | 2013-12-13 | 택투스 테크놀로지, 아이엔씨. | User interface system |
JP2011242386A (en) * | 2010-04-23 | 2011-12-01 | Immersion Corp | Transparent compound piezoelectric material aggregate of contact sensor and tactile sense actuator |
US9733705B2 (en) | 2010-04-26 | 2017-08-15 | Nokia Technologies Oy | Apparatus, method, computer program and user interface |
US9715275B2 (en) * | 2010-04-26 | 2017-07-25 | Nokia Technologies Oy | Apparatus, method, computer program and user interface |
US9791928B2 (en) * | 2010-04-26 | 2017-10-17 | Nokia Technologies Oy | Apparatus, method, computer program and user interface |
US8836643B2 (en) | 2010-06-10 | 2014-09-16 | Qualcomm Incorporated | Auto-morphing adaptive user interface device and methods |
US9030308B1 (en) * | 2010-07-02 | 2015-05-12 | Amazon Technologies, Inc. | Piezoelectric haptic actuator integration |
KR20120017851A (en) * | 2010-08-20 | 2012-02-29 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for touch input in portable communication system |
US9477306B1 (en) | 2010-08-24 | 2016-10-25 | Amazon Technologies, Inc. | Mutamorphic haptic substrate |
JP5959797B2 (en) | 2010-09-28 | 2016-08-02 | 京セラ株式会社 | Input device and control method of input device |
KR101809191B1 (en) * | 2010-10-11 | 2018-01-18 | 삼성전자주식회사 | Touch panel |
WO2012054780A1 (en) | 2010-10-20 | 2012-04-26 | Tactus Technology | User interface system |
KR20140043697A (en) | 2010-10-20 | 2014-04-10 | 택투스 테크놀로지, 아이엔씨. | User interface system and method |
US8780060B2 (en) | 2010-11-02 | 2014-07-15 | Apple Inc. | Methods and systems for providing haptic control |
US9058728B2 (en) | 2010-11-05 | 2015-06-16 | Georgia Tech Research Corporation | Haptic systems, devices, and methods using transmission of pressure through a flexible medium |
JP6203637B2 (en) * | 2010-11-09 | 2017-09-27 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | User interface with haptic feedback |
EP2659337B1 (en) * | 2010-12-31 | 2021-07-28 | Nokia Technologies Oy | A display apparatus producing audio and haptic output |
US9542000B2 (en) * | 2011-02-10 | 2017-01-10 | Kyocera Corporation | Electronic device and control method for electronic device |
DE102011012838A1 (en) | 2011-03-02 | 2012-09-06 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for providing user interface for operation unit e.g. touch screen in motor car, involves detecting operation intent for operation of operation unit, and displacing haptic user interface from haptic state into another haptic state |
US8717151B2 (en) | 2011-05-13 | 2014-05-06 | Qualcomm Incorporated | Devices and methods for presenting information to a user on a tactile output surface of a mobile device |
US9372588B2 (en) * | 2011-05-19 | 2016-06-21 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Pressure-sensitive multi-touch device |
US9563274B2 (en) * | 2011-06-10 | 2017-02-07 | Sri International | Adaptable input/output device |
JP2013003639A (en) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Tokai Rika Co Ltd | Electrostatic input device |
US20130027345A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-01-31 | Motorola Mobility, Inc. | User computer device with a thermal energy generating user interface and method of operating user interface and method of operating same |
TWI581135B (en) * | 2011-09-30 | 2017-05-01 | 加拿都公司 | Touch sensitive film, touch sensing device, and electronic device |
KR101823691B1 (en) * | 2011-11-30 | 2018-01-30 | 엘지이노텍 주식회사 | Touch panel |
US9983757B2 (en) * | 2012-01-20 | 2018-05-29 | Microchip Technology Incorporated | Inductive touch sensor using a flexible coil |
US8711118B2 (en) | 2012-02-15 | 2014-04-29 | Immersion Corporation | Interactivity model for shared feedback on mobile devices |
US8493354B1 (en) * | 2012-08-23 | 2013-07-23 | Immersion Corporation | Interactivity model for shared feedback on mobile devices |
EP2839366A4 (en) * | 2012-04-18 | 2016-05-11 | Nokia Technologies Oy | A display apparatus with haptic feedback |
WO2013161163A1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | パナソニック株式会社 | Tactile sensation presenting device, tactile sensation presenting method, drive signal generation device and drive signal generation method |
US8570296B2 (en) | 2012-05-16 | 2013-10-29 | Immersion Corporation | System and method for display of multiple data channels on a single haptic display |
US9858774B1 (en) * | 2012-06-01 | 2018-01-02 | Jonathan M. Crofford | Haptic device capable of managing distributed force |
US9142105B1 (en) * | 2012-06-01 | 2015-09-22 | Jonathan M. Crofford | Haptic device capable of managing distributed force |
WO2013182218A1 (en) | 2012-06-03 | 2013-12-12 | Maquet Critical Care Ab | Breathing apparatus and method for user interaction therewith |
US9459160B2 (en) | 2012-06-13 | 2016-10-04 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Input device sensor configuration |
FR2993066B1 (en) * | 2012-07-04 | 2015-04-10 | Commissariat Energie Atomique | TACTILE DEVICE FOR AIDING NAVIGATION |
AT513165B1 (en) | 2012-07-19 | 2015-04-15 | Linz Ct Of Mechatronics Gmbh | Method for generating haptic feedback on a flat substrate |
KR101915064B1 (en) | 2012-08-23 | 2018-11-05 | 삼성전자주식회사 | Flexible device and operating methods thereof |
KR20140036846A (en) * | 2012-09-18 | 2014-03-26 | 삼성전자주식회사 | User terminal device for providing local feedback and method thereof |
US9405417B2 (en) | 2012-09-24 | 2016-08-02 | Tactus Technology, Inc. | Dynamic tactile interface and methods |
WO2014047656A2 (en) | 2012-09-24 | 2014-03-27 | Tactus Technology, Inc. | Dynamic tactile interface and methods |
CN103777743B (en) * | 2012-10-23 | 2016-12-28 | 联想(北京)有限公司 | A kind of method of information processing and electronic equipment |
JP6186750B2 (en) * | 2013-02-28 | 2017-08-30 | 株式会社ニコン | Electronics |
CN103207672B (en) * | 2013-03-04 | 2015-11-25 | 小米科技有限责任公司 | Physical feedback system, control method, device, display assembly and electronic equipment |
US20140262161A1 (en) * | 2013-03-12 | 2014-09-18 | David Lind Weigand | Method and apparatus for dynamically cooling electronic devices |
CN104049787B (en) * | 2013-03-14 | 2017-03-29 | 联想(北京)有限公司 | A kind of electronic equipment and control method |
US9041647B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-05-26 | Immersion Corporation | User interface device provided with surface haptic sensations |
CN105144052B (en) * | 2013-04-26 | 2019-02-15 | 意美森公司 | For flexible display by dynamic stiffness and active deformation haptic output devices |
US20140340826A1 (en) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Convenient portable input device |
US9738114B2 (en) * | 2013-05-30 | 2017-08-22 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Writing device with input unit |
US9335830B2 (en) * | 2013-06-26 | 2016-05-10 | International Business Machines Corporation | Keyboard with macro keys made up of positionally adjustable micro keys |
US9557813B2 (en) | 2013-06-28 | 2017-01-31 | Tactus Technology, Inc. | Method for reducing perceived optical distortion |
DK3014394T3 (en) | 2013-07-05 | 2022-07-11 | Jacob A Rubin | WHOLE BODY HUMAN COMPUTER INTERFACE |
US9520036B1 (en) * | 2013-09-18 | 2016-12-13 | Amazon Technologies, Inc. | Haptic output generation with dynamic feedback control |
US20150091809A1 (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | Analia Ibargoyen | Skeuomorphic ebook and tablet |
US10236760B2 (en) | 2013-09-30 | 2019-03-19 | Apple Inc. | Magnetic actuators for haptic response |
CN103713833A (en) * | 2013-12-26 | 2014-04-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | Electronic equipment and key prompt method |
US9501147B2 (en) * | 2013-12-29 | 2016-11-22 | Immersion Corporation | Haptic device incorporating stretch characteristics |
US9971428B2 (en) * | 2013-12-30 | 2018-05-15 | Immersion Corporation | Devices, systems, and methods for using corrugated tessellation to create surface features |
US9448631B2 (en) | 2013-12-31 | 2016-09-20 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Input device haptics and pressure sensing |
KR101518490B1 (en) * | 2014-02-14 | 2015-05-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | Electronic device and method for providing information thereof |
WO2015121956A1 (en) * | 2014-02-14 | 2015-08-20 | 富士通株式会社 | Electronic device, and drive control method |
AU2014391723B2 (en) | 2014-04-21 | 2018-04-05 | Apple Inc. | Apportionment of forces for multi-touch input devices of electronic devices |
US20150316986A1 (en) * | 2014-05-01 | 2015-11-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Apparatus and method to realize dynamic haptic feedback on a surface |
KR101570096B1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-11-18 | 엘지전자 주식회사 | Input device disposed in handle and vehicle including the same |
US9400557B2 (en) * | 2014-06-25 | 2016-07-26 | Intel Corporation | Multimodal haptic effect system |
US10190891B1 (en) | 2014-07-16 | 2019-01-29 | Apple Inc. | Optical encoder for detecting rotational and axial movement |
EP2998947A1 (en) * | 2014-09-16 | 2016-03-23 | Johnny Vaccaro | Dynamic shape display |
EP3201720A4 (en) * | 2014-10-01 | 2018-05-16 | Northwestern University | Interfaces and methods of digital composition and editing of textures for rendering on tactile surfaces |
US20160106381A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-21 | General Electric Company | Ultrasound probe with tactile indicator |
WO2016075775A1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-19 | 富士通株式会社 | Electronic device |
CN104407707B (en) * | 2014-12-08 | 2017-07-11 | 厦门大学 | A kind of large texture tactile representation system |
US10195525B2 (en) * | 2014-12-17 | 2019-02-05 | Igt Canada Solutions Ulc | Contactless tactile feedback on gaming terminal with 3D display |
US9672689B2 (en) * | 2014-12-17 | 2017-06-06 | Igt Canada Solutions Ulc | Gaming system with movable ultrasonic transducer |
US10427034B2 (en) * | 2014-12-17 | 2019-10-01 | Igt Canada Solutions Ulc | Contactless tactile feedback on gaming terminal with 3D display |
US10403084B2 (en) * | 2014-12-17 | 2019-09-03 | Igt Canada Solutions Ulc | Contactless tactile feedback on gaming terminal with 3D display |
US20160246375A1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-08-25 | Immersion Corporation | Systems And Methods For User Interaction With A Curved Display |
AU2016100399B4 (en) | 2015-04-17 | 2017-02-02 | Apple Inc. | Contracting and elongating materials for providing input and output for an electronic device |
US10222889B2 (en) | 2015-06-03 | 2019-03-05 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Force inputs and cursor control |
US10416799B2 (en) | 2015-06-03 | 2019-09-17 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Force sensing and inadvertent input control of an input device |
JP6487781B2 (en) * | 2015-06-05 | 2019-03-20 | キヤノン株式会社 | Operating device, imaging device having the same, and portable information terminal |
KR101807454B1 (en) | 2015-06-26 | 2017-12-08 | 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. | Integrated piezoelectric cantilever actuator and transistor for touch input and haptic feedback applications |
CN107850941A (en) | 2015-06-26 | 2018-03-27 | 沙特基础工业全球技术公司 | Electromechanical actuator for the touch feedback in electronic equipment |
US10566888B2 (en) | 2015-09-08 | 2020-02-18 | Apple Inc. | Linear actuators for use in electronic devices |
US10345905B2 (en) * | 2015-09-08 | 2019-07-09 | Apple Inc. | Electronic devices with deformable displays |
US10324530B2 (en) * | 2015-12-14 | 2019-06-18 | Facebook Technologies, Llc | Haptic devices that simulate rigidity of virtual objects |
FR3046575B1 (en) * | 2016-01-07 | 2021-12-03 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | CONTROL BODY |
US10061385B2 (en) | 2016-01-22 | 2018-08-28 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Haptic feedback for a touch input device |
CN105739762A (en) * | 2016-01-25 | 2016-07-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | Haptic feedback apparatus and method, touch display panel, and touch display apparatus |
US10039080B2 (en) | 2016-03-04 | 2018-07-31 | Apple Inc. | Situationally-aware alerts |
US9898903B2 (en) | 2016-03-07 | 2018-02-20 | Immersion Corporation | Systems and methods for haptic surface elements |
JP2017176198A (en) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | ソニー株式会社 | Information processing device, information processing method, and program |
JP2017182106A (en) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | ソニー株式会社 | Information processing device, information processing method, and program |
US10268272B2 (en) | 2016-03-31 | 2019-04-23 | Apple Inc. | Dampening mechanical modes of a haptic actuator using a delay |
JP2019521423A (en) * | 2016-05-27 | 2019-07-25 | ノースウェスタン ユニバーシティ | Haptic touch screen and method of operating it |
EP3469467A1 (en) * | 2016-06-09 | 2019-04-17 | Aito BV | Detection of piezoelectric sensor elements |
US10401962B2 (en) | 2016-06-21 | 2019-09-03 | Immersion Corporation | Haptically enabled overlay for a pressure sensitive surface |
DE102016007995A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Audi Ag | Operating and display device for a motor vehicle, method for operating an operating and display device for a motor vehicle and motor vehicle with an operating and display device |
US11797088B2 (en) * | 2016-07-01 | 2023-10-24 | Flextronics Ap, Llc. | Localized haptic feedback on flexible displays |
JP7248568B2 (en) * | 2016-07-22 | 2023-03-29 | ハーマン インターナショナル インダストリーズ インコーポレイテッド | Haptic steering guidance system |
US9898904B1 (en) | 2016-08-17 | 2018-02-20 | Immersion Corporation | Selective control of an electric field to deliver a touchless haptic effect |
US10584689B2 (en) * | 2016-09-02 | 2020-03-10 | Immersion Corporation | Local haptic actuation system |
US10234945B2 (en) | 2016-09-09 | 2019-03-19 | Immersion Corporation | Compensated haptic rendering for flexible electronic devices |
JP6086461B1 (en) * | 2016-09-09 | 2017-03-01 | 株式会社ネットアプリ | Touch panel and touch panel system |
US9799279B1 (en) | 2016-09-15 | 2017-10-24 | Essential Products, Inc. | Electronic display with a relief |
US10591993B2 (en) | 2016-09-21 | 2020-03-17 | Apple Inc. | Haptic structure for providing localized haptic output |
US10254734B2 (en) * | 2016-11-21 | 2019-04-09 | Avaya Inc. | Testing user interface functionality through actuation by a piezoelectric grid |
US10275032B2 (en) * | 2016-12-22 | 2019-04-30 | Immersion Corporation | Pressure-sensitive suspension system for a haptic device |
US10416768B2 (en) | 2016-12-28 | 2019-09-17 | Immersion Corporation | Unitary sensor and haptic actuator |
US10019875B1 (en) | 2016-12-30 | 2018-07-10 | Immersion Corporation | Inertial haptic actuators having a cantilevered beam and a smart material |
CN106843506A (en) * | 2017-03-21 | 2017-06-13 | 淮阴师范学院 | A kind of texture haptic display interface arrangement |
CN107015643A (en) * | 2017-03-21 | 2017-08-04 | 淮阴师范学院 | Texture haptic display interface arrangement for realizing man-machine interaction |
DE102017106207A1 (en) * | 2017-03-22 | 2018-09-27 | Fm Marketing Gmbh | grid plate |
JP6803971B2 (en) | 2017-03-27 | 2020-12-23 | 富士フイルム株式会社 | Visual and tactile integrated presentation device |
FR3064504B1 (en) * | 2017-03-31 | 2022-02-04 | Commissariat Energie Atomique | INTERFACE OFFERING LOCALIZED FRICTION MODULATION BY ACOUSTIC LUBRICATION |
US20180329493A1 (en) * | 2017-05-11 | 2018-11-15 | Immersion Corporation | Microdot Actuators |
WO2018236012A1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | 엘지전자 주식회사 | Input/output device |
KR102334153B1 (en) | 2017-07-07 | 2021-12-02 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | electrical short circuit device |
DE102017116012A1 (en) * | 2017-07-17 | 2019-01-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | DISPLAY DEVICES AND PIXEL FOR ONE DISPLAY DEVICE |
US10622538B2 (en) | 2017-07-18 | 2020-04-14 | Apple Inc. | Techniques for providing a haptic output and sensing a haptic input using a piezoelectric body |
US10732743B2 (en) * | 2017-07-18 | 2020-08-04 | Apple Inc. | Concealable input region for an electronic device having microperforations |
US10592008B1 (en) * | 2017-09-05 | 2020-03-17 | Apple Inc. | Mouse having a shape-changing enclosure |
US10474236B1 (en) * | 2017-09-13 | 2019-11-12 | Facebook Technologies, Llc | Haptic device for variable bending resistance |
CA3092689A1 (en) | 2017-10-23 | 2019-05-02 | Patent Holding Company 001, Llc | Communication devices, methods, and systems |
US10866697B2 (en) * | 2017-10-24 | 2020-12-15 | Microchip Technology Incorporated | Touch-sensitive user-interface including configurable virtual widgets |
JP6620137B2 (en) * | 2017-11-06 | 2019-12-11 | マケ クリティカル ケア エービー | Breathing apparatus and method of user interaction with the apparatus |
EP3732551A4 (en) | 2017-12-29 | 2021-12-08 | HAPTX Inc. | Haptic feedback glove |
KR102135376B1 (en) * | 2018-01-05 | 2020-07-17 | 엘지전자 주식회사 | Input output device and vehicle comprising the same |
US10395571B1 (en) | 2018-03-01 | 2019-08-27 | International Business Machines Corporation | Dynamically reforming surfaces to deliver physicality in introductory child education |
JP2019185164A (en) | 2018-04-03 | 2019-10-24 | 富士通コンポーネント株式会社 | Tactile presentation device |
DE102018207861A1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle key with tactile surface, as well as a method for controlling a vehicle key |
DE102018208399A1 (en) * | 2018-05-28 | 2019-11-28 | Robert Bosch Gmbh | Haptic control element, use of a haptic control element, motor vehicle component and method for controlling a motor vehicle component |
US11504201B2 (en) | 2018-05-31 | 2022-11-22 | Covidien Lp | Haptic touch feedback surgical device for palpating tissue |
US10884500B2 (en) * | 2018-06-19 | 2021-01-05 | Samir Hanna Safar | Electronic display screen with dynamic topography |
CN109189208B (en) * | 2018-07-19 | 2021-09-07 | 南京阿凡达机器人科技有限公司 | Screen touch feedback system and method |
DE102018124853A1 (en) * | 2018-10-09 | 2020-04-09 | Burg Design Gmbh | Method for producing a multilayer body and a multilayer body |
US20210394373A1 (en) | 2018-11-02 | 2021-12-23 | Sony Corporation | Electronic device and shape changing system |
GB201817980D0 (en) * | 2018-11-02 | 2018-12-19 | Cambridge Mechatronics Ltd | Haptic button with SMA |
US10810833B2 (en) * | 2018-11-16 | 2020-10-20 | Igt | Electronic gaming machine having a deformable device |
US11385714B2 (en) | 2018-12-13 | 2022-07-12 | Sekisui Polymatech Co., Ltd. | Magnetic deformable member |
WO2020157231A1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Operating device for a vehicle |
KR20200109737A (en) | 2019-03-14 | 2020-09-23 | 삼성전자주식회사 | Electronic device including haptic actuator |
CN110074593B (en) * | 2019-03-18 | 2021-08-31 | 佛山市云米电器科技有限公司 | Intelligent mattress |
DE102019206229A1 (en) * | 2019-04-30 | 2020-11-05 | Zf Friedrichshafen Ag | Control element |
DE102019206405A1 (en) * | 2019-05-03 | 2020-11-05 | Zf Friedrichshafen Ag | Control element |
US11380470B2 (en) | 2019-09-24 | 2022-07-05 | Apple Inc. | Methods to control force in reluctance actuators based on flux related parameters |
DE102019128816A1 (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Display device for a motor vehicle with a mirror surface arranged behind a lighting device and a motor vehicle |
DE102020000589A1 (en) * | 2020-01-30 | 2021-01-21 | Daimler Ag | Device for recognizing a control element |
DE102020201246A1 (en) | 2020-02-03 | 2021-08-05 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Operating device for controlling vehicle functions with haptic feedback |
US11106288B1 (en) * | 2020-03-02 | 2021-08-31 | John Walter Downey | Electronic input system |
CN113391696B (en) * | 2020-03-11 | 2024-03-22 | 氪见(南京)科技有限公司 | Somatosensory touch device |
EP3896540A1 (en) * | 2020-04-16 | 2021-10-20 | Bystronic Laser AG | Machine for machining metal workpieces |
WO2021223832A1 (en) * | 2020-05-04 | 2021-11-11 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Flexible display structures for user equipment |
CN114078368A (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-22 | 北京小米移动软件有限公司 | Display panel and electronic device |
EP4232886A1 (en) | 2020-10-22 | 2023-08-30 | Haptx, Inc. | Actuator and retraction mechanism for force feedback exoskeleton |
US11934583B2 (en) | 2020-10-30 | 2024-03-19 | Datafeel Inc. | Wearable data communication apparatus, kits, methods, and systems |
KR20220064162A (en) * | 2020-11-11 | 2022-05-18 | 삼성전자주식회사 | An electronic device including a stretchable display |
WO2022119231A1 (en) * | 2020-12-02 | 2022-06-09 | 삼성전자 주식회사 | Display assembly comprising active key area, and electronic device comprising same |
US11913894B2 (en) * | 2020-12-08 | 2024-02-27 | Kyndryl, Inc. | Dynamic surface profile change in device for better gripping |
EP4295220A1 (en) * | 2021-02-18 | 2023-12-27 | Technion Research & Development Foundation Limited | Haptic feedback device and a method of controlling same |
FR3120960B1 (en) * | 2021-03-16 | 2024-01-12 | Commissariat A L’Energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Flexible haptic interface |
CN113031826A (en) * | 2021-04-15 | 2021-06-25 | 维沃移动通信有限公司 | Screen assembly and electronic equipment |
US11763647B2 (en) * | 2021-08-16 | 2023-09-19 | City University Of Hong Kong | Multimode haptic patch and multimodal haptic feedback interface |
US11809631B2 (en) | 2021-09-21 | 2023-11-07 | Apple Inc. | Reluctance haptic engine for an electronic device |
US20230152896A1 (en) * | 2021-11-16 | 2023-05-18 | Neosensory, Inc. | Method and system for conveying digital texture information to a user |
US11705030B2 (en) * | 2021-12-02 | 2023-07-18 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Adaptable and deformable three-dimensional display with lighting emitting elements |
DE102021214619A1 (en) * | 2021-12-17 | 2023-06-22 | Audi Aktiengesellschaft | Operating device for a motor vehicle |
CN114385006A (en) * | 2021-12-27 | 2022-04-22 | 鹏城实验室 | Notebook computer flexible touch pad capable of displaying touch |
US11475810B1 (en) * | 2022-01-03 | 2022-10-18 | GM Global Technology Operations LLC | Three-dimensional kinetic shape display for providing vehicle information |
JP7093145B1 (en) * | 2022-03-07 | 2022-06-29 | 順治 曽根 | How to drive skin irritation devices and skin irritation devices |
FR3139925A1 (en) * | 2022-09-20 | 2024-03-22 | Faurecia Interieur Industrie | Man-machine interface device and vehicle comprising such a man-machine interface device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002287885A (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd | Touch panel |
JP2004145456A (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Canon Inc | Information output device |
JP2006243812A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Kyocera Mita Corp | Touch panel, and display input device with touch panel |
JP2008033616A (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Alps Electric Co Ltd | Input device |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5543588A (en) | 1992-06-08 | 1996-08-06 | Synaptics, Incorporated | Touch pad driven handheld computing device |
KR940001227A (en) * | 1992-06-15 | 1994-01-11 | 에프. 제이. 스미트 | Touch screen devices |
JPH11203025A (en) * | 1998-01-20 | 1999-07-30 | Fuji Xerox Co Ltd | Recessing and projecting part forming panel and information input device using the panel |
US6429846B2 (en) * | 1998-06-23 | 2002-08-06 | Immersion Corporation | Haptic feedback for touchpads and other touch controls |
US6337678B1 (en) * | 1999-07-21 | 2002-01-08 | Tactiva Incorporated | Force feedback computer input and output device with coordinated haptic elements |
JP2001084051A (en) * | 1999-09-13 | 2001-03-30 | Toshiba Corp | Tactie sense interface device and its method |
US7030860B1 (en) * | 1999-10-08 | 2006-04-18 | Synaptics Incorporated | Flexible transparent touch sensing system for electronic devices |
EP2385518A3 (en) | 2000-05-24 | 2012-02-15 | Immersion Medical, Inc. | Haptic devices using electroactive polymers |
FR2810779B1 (en) | 2000-06-21 | 2003-06-13 | Commissariat Energie Atomique | ELEMENT A RELIEF EVOLUTIF |
DE10046099A1 (en) * | 2000-09-18 | 2002-04-04 | Siemens Ag | Touch sensitive display with tactile feedback |
JP2002284994A (en) | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Nitto Denko Corp | Polyimide resin composition and highly antistatic seamless belt |
EP1459245B1 (en) | 2001-12-12 | 2006-03-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Display system with tactile guidance |
US7009595B2 (en) * | 2002-01-03 | 2006-03-07 | United States Of America | Extended refreshable tactile graphic array for scanned tactile display |
US6940485B2 (en) * | 2003-01-15 | 2005-09-06 | Xerox Corporation | Flexible micron-thin display device |
WO2005020190A2 (en) | 2003-08-11 | 2005-03-03 | Virtualblue, Llc | Rectractable flexible digital display apparatus |
DE10340188A1 (en) * | 2003-09-01 | 2005-04-07 | Siemens Ag | Screen with a touch-sensitive user interface for command input |
KR100568695B1 (en) * | 2003-10-10 | 2006-04-07 | 신현오 | A Display Device of Braille Points |
US7205981B2 (en) | 2004-03-18 | 2007-04-17 | Immersion Corporation | Method and apparatus for providing resistive haptic feedback using a vacuum source |
JP4594647B2 (en) * | 2004-05-19 | 2010-12-08 | 日本放送協会 | Tactile presentation device and tactile presentation control device |
JP4860625B2 (en) | 2004-10-08 | 2012-01-25 | イマージョン コーポレーション | Haptic feedback for simulating buttons and scrolling motion on touch input devices |
JP2006268068A (en) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Fujitsu Ten Ltd | Touch panel device |
JP2006285785A (en) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Fujitsu Ten Ltd | Touch panel device |
US20080068334A1 (en) | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Immersion Corporation | Localized Haptic Feedback |
US9857872B2 (en) * | 2007-12-31 | 2018-01-02 | Apple Inc. | Multi-touch display screen with localized tactile feedback |
JP5370231B2 (en) | 2010-03-25 | 2013-12-18 | Jfeスチール株式会社 | pH meter cleaning device and pH meter cleaning method |
-
2008
- 2008-04-02 US US12/061,463 patent/US9829977B2/en active Active
-
2009
- 2009-01-05 JP JP2011502998A patent/JP5829515B2/en active Active
- 2009-01-05 KR KR1020107023804A patent/KR101579632B1/en active IP Right Grant
- 2009-01-05 WO PCT/US2009/030139 patent/WO2009123769A1/en active Application Filing
-
2015
- 2015-06-10 JP JP2015117070A patent/JP6140769B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-11-13 US US15/810,625 patent/US10338682B2/en active Active
-
2019
- 2019-05-07 US US16/405,095 patent/US20190391649A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002287885A (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd | Touch panel |
JP2004145456A (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Canon Inc | Information output device |
JP2006243812A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Kyocera Mita Corp | Touch panel, and display input device with touch panel |
JP2008033616A (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Alps Electric Co Ltd | Input device |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8922355B2 (en) | 2011-01-13 | 2014-12-30 | Empire Technology Development Llc | Haptic feedback device using electro-rheological fluid |
KR101486400B1 (en) * | 2011-01-13 | 2015-01-26 | 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 | Haptic feedback device using electro-rheological fluid |
KR20130066260A (en) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal |
US10168741B2 (en) | 2015-01-20 | 2019-01-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for displaying screen |
KR20200001831A (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 한국생산기술연구원 | Pneumatic haptic module for virtual reality and system provided with the same |
KR20200007168A (en) * | 2018-07-12 | 2020-01-22 | 한국과학기술연구원 | Tactile Feedback Device |
US11036297B2 (en) | 2018-07-12 | 2021-06-15 | Korea Institute Of Science And Technology | Tactile feedback device |
US11570870B2 (en) | 2018-11-02 | 2023-01-31 | Sony Group Corporation | Electronic device and information provision system |
KR102405010B1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-07 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | Texture display based on PVC gel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009123769A1 (en) | 2009-10-08 |
KR101579632B1 (en) | 2015-12-22 |
US20190391649A1 (en) | 2019-12-26 |
JP2015179544A (en) | 2015-10-08 |
JP5829515B2 (en) | 2015-12-09 |
US9829977B2 (en) | 2017-11-28 |
US10338682B2 (en) | 2019-07-02 |
US20090250267A1 (en) | 2009-10-08 |
JP6140769B2 (en) | 2017-05-31 |
JP2011519082A (en) | 2011-06-30 |
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